CN111052814B - 客户端设备、网络接入节点及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于无线通信系统(500)的客户端设备(100),用于将发射波束从第一上行波束对链路(Beam Pair Link,BPL)(510)切换到第二上行BPL(512)。所述第一上行BPL(510)为服务上行BPL,所述第二上行BPL(512)为用于向网络接入节点(300)传输上行数据的目标上行BPL。所述客户端设备(100)还用于:确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上是否与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐;如果确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐,推导出所述第二上行BPL(512)对应的上行定时提前量。此外,本发明还涉及一种网络接入节点(300)、相应方法和一种计算机程序产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种客户端设备和一种网络接入节点。此外,本发明还涉及相应的方法和一种计算机程序。
背景技术
5G蜂窝系统又称为新空口(new radio,NR),目前正在标准化中。NR的目标是使用1GHz以下到60 GHz以上的无线频谱。为了实现这类多样化的无线环境,不仅需要支持不同的系统带宽,而且还需要支持不同的系统参数(numerology),例如不同的子载波间隔(sub-carrier-spacing,SCS)。此外,对于超过10 GHz的载波,需要多个天线和波束赋形来对抗如此高的无线电频率下的较高路径损耗。
当采用波束赋形时,下一代基站(next generation nodeB,gNB)通过不同发射波束在若干个方向上传输数据。因此,用户设备(user equipment,UE)也被称为客户端设备,用户设备需要在不同的接收波束方向上调整自己的接收天线,以与gNB通信。为了使UE能够检测和跟踪gNB的发射波束,UE需要进行波束监测。因此,gNB通过相邻波束传输已知的导频信号,UE接收并利用该导频信号来检测可能在无线环境发生变化时切换到的发射波束。波束监测的原理可以类似于传统长期演进(long term evolution,LTE)系统、宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)系统和高速分组接入(high speedpacket access,HSPA)系统中的小区搜索。在所述系统中,UE需要定期扫描相邻小区,以搜索可能的切换候选小区。
UE与gNB之间的每个可能的连接称为波束对链路(beam pair link,BPL),其中,BPL由最佳匹配的发射波束与接收波束组成。gNB将配置一个BPL集合供UE监测。所配置的监测BPL集合可以包括UE已经检测到的BPL。例如,该集合可以包括与gNB和UE之间的控制信道和数据信道相关联的所有BPL。gNB还将配置一个服务BPL集合,用于向UE传输关联控制信息。服务BPL集合是监测BPL集合的一个子集,或等同于监测BPL集合。UE监测上述监测BPL集合的质量,在波束测量报告中向gNB上报该质量。当监控BPL波束比当前服务BPL信号强时,可以发起波束切换。NR标准中尚未定义波束切换的确切流程。一种方法可以是UE触发波束测量报告,该报告包括目标BPL比当前服务BPL信号强的事件。另一种场景是gNB通过上行管理流程确定目标BPL已经成为合适的服务BPL,然后,gNB可以指示波束切换到目标BPL。
特别是在10 GHz以上的频率上,需要快速执行波束切换流程,其中,无线信道由于阻塞可能会快速改变。而采用LTE方法会导致波束切换流程执行缓慢,从而导致吞吐量低,用户体验差。
发明内容
本发明实现形式的目的在于提供一种缓解或解决传统方案缺点和问题的方案。
上述和进一步的目的由独立权利要求的主题来实现。本发明的进一步有利实现形式可以在从属权利要求中找到支持。
根据本发明第一方面,上述和其它目的通过一种用于无线通信系统的客户端设备来实现,所述客户端设备用于:
将发射波束从第一上行波束对链路(Beam Pair Link,BPL)切换到第二上行BPL,其中,所述第一上行BPL为服务上行BPL,所述第二上行BPL为用于向网络接入节点传输上行数据的目标上行BPL;
确定所述客户端设备的上行时间在所述第二上行BPL上是否与所述网络接入节点的上行时间对齐;
如果确定所述客户端设备的上行时间在所述第二上行BPL上与所述网络接入节点的上行时间对齐,推导出所述第二上行BPL对应的上行定时提前量。
本发明中的上行BPL可以理解为包括客户端设备发射波束和网络接入节点接收波束的波束对。本发明中的下行BPL可以理解为包括网络接入节点发射波束和客户端设备接收波束的波束对。
此外,本发明中切换发射波束可以理解为从当前服务上行BPL切换到目标上行BPL,使得目标上行BPL成为新的服务上行BPL。
本发明中的客户端设备通常在切换发射波束之前确定客户端设备的上行时间在所述第二上行BPL上是否与网络接入节点的上行时间对齐,即上行同步。
而且,当客户端设备的上行时间对齐时,客户端设备推导出上行定时提前量,而无需执行本发明中的随机接入流程。客户端设备可以使用客户端设备中当前可用的信息,从而不必询问网络接入节点。
第一方面所述的客户端设备与传统方案相比具有更多优点。客户端设备的优点在于,通过检查客户端设备的上行时间在第二上行BPL上是否与网络接入节点的上行时间对齐,可以避免在切换到第二上行BPL时产生上行干扰。此外,在客户端设备的上行时间对齐时不需要执行随机接入流程。因此,与传统方案相比,可以更快执行发射波束切换。
根据所述第一方面,在客户端设备的实现形式中,所述第一上行BPL和所述第二上行BPL都与相同的网络接入节点相关联。换句话说,客户端设备可以切换上行BPL,但在切换发射波束后仍然连接到相同的网络接入节点。
这种实现形式的优点在于,网络接入节点此时可以使用窄波束与客户端设备通信,从而提高信号质量,增加无线接口上的数据吞吐量。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
根据所述第二上行BPL对应的未超时传输定时器,确定所述客户端设备的上行时间在所述第二上行BPL上是否与所述网络接入节点的上行时间对齐。
这种实现形式的优点在于,提供了一种使用可用信息来确定客户端设备的上行时间是否对齐的简单方法。这也意味着能够更快地确定客户端设备的上行时间在第二上行BPL上是否与网络接入节点的上行时间对齐。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
基于所述第二上行BPL对应的上行定时提前值,推导出所述第二上行BPL对应的所述上行定时提前量。
通常,时间提前量对应客户端设备在下行接收之前需要多长时间来启动上行传输,这样上行传输在正确的时间点处到达网络接入节点。因此,时间提前量是计算无线信号从客户端设备传播到网络接入节点所需时间段的一个度量。
这种实现形式的优点在于,采用上行定时提前值可以更准确地推导出第二上行BPL对应的上行定时提前量。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述第二上行BPL对应的所述上行定时提前值相对于所述第一上行BPL对应的上行定时提前量进行差分编码,所述客户端设备还用于:
基于所述第二上行BPL对应的所述差分编码后的上行定时提前值和所述第一上行BPL对应的所述上行定时提前量,推导出所述第二上行BPL对应的所述上行定时提前量。
这种实现形式的优点在于,即使在第二上行BPL对应的上行定时提前值相对于第一上行BPL对应的上行定时提前量进行差分编码的情况下,也可以准确地推导出第二上行BPL对应的上行定时提前量。此外,采用差分编码后的上行定时提前值降低了无线接口上的信令开销。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
从所述网络接入节点接收所述第二上行BPL对应的所述上行定时提前值。
在本发明中通常在切换发射波束之前接收第二上行BPL对应的上行定时提前值。
这种实现形式的优点在于,网络接入节点可以保证客户端设备接收有效的上行定时提前值。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述第二上行BPL对应的所述上行定时提前量对多个第二上行BPL有效。
这种实现形式的优点在于,在将发射波束切换到相同上行定时提前量有效的其它第二上行BPL时,可以共享并使用第二上行BPL对应的推导出的上行定时提前量。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
根据与所述第二上行BPL相关联的第二下行BPL对应的下行接收定时,确定所述客户端设备的上行时间在所述第二上行BPL上是否与所述网络接入节点的上行时间对齐。
这种实现形式的优点在于,即使客户端设备没有关于上行时间对齐的显式信息,也可以检查客户端设备的上行时间是否对齐。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
基于所述第二下行BPL对应的所述下行接收定时,推导出所述第二上行BPL对应的所述上行定时提前量。
这种实现形式的优点在于,即使客户端设备没有关于上行定时提前值的显式信息,也可以推导出第二上行BPL对应的上行定时提前量。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
基于定时差值和所述第一上行BPL对应的上行定时提前量,推导出所述第二上行BPL对应的所述上行定时提前量,其中,所述定时差值表示与所述第一上行BPL相关联的第一下行BPL对应的下行接收定时和所述第二下行BPL对应的所述下行接收定时之间的差值。
这种实现形式的优点在于,即使客户端设备没有关于上行定时提前值的显式信息,采用定时差值和第一上行BPL对应的上行定时提前量也可以更准确地推导出第二上行BPL对应的上行定时提前量。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
向所述网络接入节点传输所述定时差值。
这种实现形式的优点在于,网络接入节点能够确认定时差值,使用该定时差值来推导出切换发射波束时使用的上行定时提前值。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
当所述第一上行BPL和所述第一下行BPL中的至少一个发生波束故障时,将所述发射波束从所述第一上行BPL切换到所述第二上行BPL。
这种实现形式的优点在于,在发生波束故障时可以执行波束恢复。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
如果确定所述客户端设备的上行时间在所述第二上行BPL上与所述网络接入节点的上行时间不对齐,在所述第二上行BPL上执行随机接入流程。
这种实现形式的优点在于,提供了针对一种在客户端设备的上行时间不对齐的情况下获取上行定时提前量的传统方法的回退方法。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
在第一时间点处从所述网络接入节点接收BPL切换指示;
根据所述BPL切换指示,将所述发射波束从所述第一上行BPL切换到所述第二上行BPL。
这种实现形式的优点在于,提供了由网络接入节点发起的网络控制的发射波束切换。
根据所述第一方面,在客户端设备的一种实现形式中,所述客户端设备还用于:
基于所述第一时间点和预定义规则,确定第二时间点;
根据所述第二上行BPL对应的所述定时提前量,在所述第二时间点处在所述第二上行BPL进行上行数据传输。
这种实现形式的优点在于,在预定时间点处在第二上行BPL上进行上行数据传输,使得客户端设备的上行时间在第二上行BPL上开始上行数据传输时已经与网络接入节点的上行时间对齐。
根据本发明第二方面,上述和其它目的通过一种用于无线通信系统的网络接入节点来实现,所述网络接入节点用于:
从客户端设备接收定时差值,其中,所述定时差值表示与第一上行BPL相关联的第一下行BPL对应的下行接收定时和与第二上行BPL相关联的第二下行BPL对应的下行接收定时之间的定时差,所述第一上行BPL为服务上行BPL,所述第二上行BPL为用于从所述客户端设备向所述网络接入节点传输上行数据的目标上行BPL;
基于所述定时差值,推导出所述第二上行BPL对应的上行定时提前值;
向所述客户端设备传输所述第二上行BPL对应的所述上行定时提前值。
第二方面所述的网络接入节点与传统方案相比具有更多优点。网络接入节点的优点在于,来自客户端设备的定时差值可以由网络接入节点确认,用于推导第二上行BPL对应的上行定时提前值。在将发射波束切换到第二上行BPL时可以采用第二上行BPL对应的上行定时提前值,从而保证第二上行BPL上的时间对齐的上行数据传输。因此避免了上行数据传输定时失败导致的上行干扰。
根据所述第二方面,在网络接入节点的一种实现形式中,所述定时差值在来自所述客户端设备的波束测量报告中接收。
这种实现形式的优点在于,可以通过已经现存的报告类型向网络接入节点提供定时差值,因此不需要定义新的报告类型。
根据所述第二方面,在网络接入节点的一种实现形式中,所述网络接入节点还用于:
确定所述第二上行BPL对应的传输定时器配置参数(对应客户端设备侧传输定时器);
向所述客户端设备传输所述第二上行BPL对应的所述传输定时器配置参数。
这种实现形式的优点在于,客户端设备得到了传输定时器配置参数,能够据此调整自己的与第二上行BPL对应的传输定时器。因此,客户端设备获知认为的在第二上行BPL上的上行时间对齐所持续的时间。
根据本发明第三方面,上述和其它目的通过一种用于客户端设备的方法来实现,所述方法包括:
将发射波束从第一上行波束对链路(Beam Pair Link,BPL)切换到第二上行BPL,其中,所述第一上行BPL为服务上行BPL,所述第二上行BPL为用于向网络接入节点传输上行数据的目标上行BPL;
确定所述客户端设备的上行时间在所述第二上行BPL上是否与所述网络接入节点的上行时间对齐;
如果确定所述客户端设备的上行时间在所述第二上行BPL上与所述网络接入节点的上行时间对齐,推导出所述第二上行BPL对应的上行定时提前量。
第三方面所述的方法可以扩展到与第一方面所述的客户端设备的实现形式对应的实现形式。因此,该方法的实现形式包括客户端设备对应的实现形式的特征。
第三方面所述的方法的优点与第一方面所述的客户端设备对应的实现形式相同。
根据本发明第四方面,上述和其它目的通过一种用于网络接入节点的方法来实现,所述方法包括:
从客户端设备接收定时差值,其中,所述定时差值表示与第一上行BPL相关联的第一下行BPL对应的下行接收定时和与第二上行BPL相关联的第二下行BPL对应的下行接收定时之间的定时差,所述第一上行BPL为服务上行BPL,所述第二上行BPL为用于从所述客户端设备向所述网络接入节点传输上行数据的目标上行BPL;
基于所述定时差值,推导出所述第二上行BPL对应的上行定时提前值;
向所述客户端设备传输所述第二上行BPL对应的所述上行定时提前值。
第四方面所述的方法可以扩展到与第二方面所述的网络接入节点的实现形式对应的实现形式。因此,该方法的实现形式包括网络接入节点对应的实现形式的特征。
第四方面所述的方法的优点与第二方面所述的网络接入节点对应的实现形式相同。
本发明还涉及一种计算机程序,其特征为代码模块,所述代码模块在由处理模块运行时,使得所述处理模块执行本发明所述的任意方法。进一步地,本发明还涉及一种计算机程序产品,包括计算机可读介质和所述提及的计算机程序,其中,所述计算机程序包括在所述计算机可读介质中,并且包括以下组中的一个或多个:只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、可编程ROM(Programmable ROM,PROM)、可擦除PROM(Erasable PROM,EPROM)、闪存、电EPROM(Electrically EPROM,EEPROM)、硬盘驱动器。
本发明的进一步应用和优点将从下面的详细描述中显而易见。
附图说明
附图意在阐明和阐释本发明的不同实施例,其中:
图1示出了根据本发明实施例的客户端设备;
图2示出了根据本发明实施例的方法;
图3示出了根据本发明实施例的网络接入节点;
图4示出了根据本发明实施例的方法;
图5示出了根据本发明实施例的无线通信系统;
图6示出了根据本发明实施例的流程图;
图7示出了根据本发明实施例的客户端设备的下行接收定时和上行传输定时;
图8示出了根据本发明实施例的网络接入节点和客户端设备之间的信令交互。
具体实施方式
图1示出了本发明实施例所述的客户端设备100。客户端设备100包括处理器102、收发器104和存储器106。处理器102通过本领域已知的通信模块108与收发器104和存储器106耦合。客户端设备100还包括与收发器104耦合的天线110。客户端设备100用于无线通信系统中的无线通信。
客户端设备100用于执行某些动作在本发明中应理解为客户端设备100包括用于执行所述动作的合适模块,例如处理器102和收发器104。
客户端设备100用于将发射波束从第一上行波束对链路(beam pair link,BPL)510(如图5所示)切换到第二上行BPL 512(如图5所示)。第一上行BPL 510为服务上行BPL,第二上行BPL 512为用于向网络接入节点300(如图3详细所示)传输上行数据的目标上行BPL。客户端设备100还用于在切换发射波束之前,确定客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上是否与网络接入节点300的上行时间对齐。可以基于第二上行BPL 512对应的未超时传输定时器或基于与第二上行BPL 512相关联的第二下行BPL 512’(如图5所示)对应的下行接收定时来确定客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上是否与网络接入节点300的上行时间对齐。此外,客户端设备100用于:如果确定客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上与网络接入节点300的上行时间对齐,推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前量。
图2示出了可以在如图1所示的客户端设备100中执行的相应方法200的流程图。方法200包括:将发射波束从第一上行BPL 510切换202到第二上行BPL 512。第一上行BPL 510为服务上行BPL,第二上行BPL 512为用于向网络接入节点300传输上行数据的目标上行BPL。方法200还包括:在切换发射波束之前,确定204客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上是否与网络接入节点300的上行时间对齐。此外,方法200包括:如果确定客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上与网络接入节点300的上行时间对齐,推导出206第二上行BPL 512对应的上行定时提前量。
图3示出了本发明实施例所述的网络接入节点300,例如基站。在图3所示的实现中,网络接入节点300包括处理器302、收发器304和存储器306。处理器302通过本领域已知的通信模块308与收发器304和存储器306耦合。网络接入节点300可以分别用于无线通信系统和有线通信系统中的无线通信和有线通信。与收发器304耦合的天线310具有无线通信能力,而与收发器304耦合的有线通信接口312具有有线通信能力。
网络接入节点300用于执行某些动作在本发明中应理解为网络接入节点300包括用于执行所述动作的合适模块,例如处理器302和收发器304。
网络接入节点300用于从客户端设备100接收定时差值Δ(如图7所示)。定时差值Δ表示与第一上行BPL 510相关联的第一下行BPL 510’(如图5所示)对应的下行接收定时和与第二上行BPL 512相关联的第二下行BPL 512’对应的下行接收定时之间的定时差,其中,第一上行BPL 510为服务上行BPL,第二上行BPL 512为用于从客户端设备100向网络接入节点300传输上行数据的目标上行BPL。网络接入节点300还用于基于定时差值Δ,推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前值540(如图8所示)。此外,网络接入节点300用于向客户端设备100传输第二上行BPL 512对应的上行定时提前值540。
图4示出了可以在如图3所示的网络接入节点300中执行的相应方法400的流程图。方法400包括:从客户端设备100接收402定时差值Δ。定时差值Δ表示与第一上行BPL 510相关联的第一下行BPL 510’对应的下行接收定时和与第二上行BPL 512相关联的第二下行BPL 512’对应的下行接收定时之间的定时差,其中,第一上行BPL 510为服务上行BPL,第二上行BPL 512为用于从客户端设备100向网络接入节点300传输上行数据的目标上行BPL。方法400包括:基于定时差值Δ,推导出404第二上行BPL 512对应的上行定时提前值540。此外,方法400包括向客户端设备100传输406第二上行BPL 512对应的上行定时提前值540。
图5示出了本发明实施例所述的无线通信系统500。无线通信系统500包括用于在无线通信系统500中进行操作的客户端设备100和网络接入节点300。在无线通信系统500中,采用波束赋形使得数据在客户端设备100和网络接入节点300之间的不同BPL上在若干个方向上传输。图5示出了与第一上行BPL 510相关联的第一下行BPL 510’以及与第二上行BPL 512相关联的第二下行BPL 512’。在某些情况下可以认为上行和下行是互易的,意味着存在上行到下行的对应关系,因此下行BPL与上行BPL之间存在关联性。这意味着,在客户端设备100处,上行BPL对应的发射波束和关联的下行BPL对应的接收波束通常方向相同。此外,在网络接入节点300处,下行BPL对应的发射波束和关联的上行BPL对应的接收波束通常方向相同。然而,在不偏离本发明范围的情况下,客户端设备100与网络接入节点300之间可以存在任意数量的上行BPL和/或下行BPL。第一上行BPL 510为服务上行BPL,第二上行BPL512为用于从客户端设备100向网络接入节点300传输上行数据的目标上行BPL。因此,第一上行BPL 510当前用于从客户端设备100向网络接入节点300传输上行数据,而第二上行BPL512是用于切换发射波束的候选BPL。
为了简单起见,图5所示的无线通信系统500只包括一个客户端设备100和一个网络接入节点300。然而,在不偏离本发明范围的情况下,无线通信系统500可以包括任意数量的客户端设备100和任意数量的网络接入节点300。
图6示出了本发明实施例所述的流程图。在步骤602中,客户端设备100获取用来执行从第一上行BPL 510到第二上行BPL 512的发射波束切换的指示,这里称为BPL切换指示。可以从网络接入节点300在下行物理层1或层2控制消息等中接收BPL切换指示。此时,客户端设备100在第一时间点处从网络接入节点300接收BPL切换指示。在某些情况下,BPL切换指示依据的是第一上行BPL 510和第一下行BPL 510’中的至少一个检测到波束故障,该波束故障可以由客户端设备100或网络接入节点300检测。本发明中的波束故障是指服务波束中的一个,即第一上行BPL 510或第一下行BPL 510’,质量太差导致服务波束上的通信不可靠。波束故障通常是基于对低于预定义质量阈值的控制信道进行解码的性能估计来检测的。
在接收BPL切换指示时,在步骤604中,客户端设备100确定客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上是否与网络接入节点300的上行时间对齐。例如,可以基于第二上行BPL 512的未超时传输定时器或基于与所述第二上行BPL 512相关联的第二下行BPL512’的下行接收定时来确定客户端设备100的上行时间是否对齐。下面将详细描述步骤604和两种确定方法。
如果步骤604中确定的结果为否,即确定客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上与网络接入节点300的上行时间不对齐,则在步骤606中,客户端设备100在第二上行BPL 512上执行随机接入流程。随机接入流程可以在第一时间点之后发生的某个时间点处关联到第二上行BPL 512的时频资源中的随机接入信道(random access channel,RACH)上执行。随机接入流程可以按照标准中定义的流程执行。在随机接入流程中,客户端设备从网络接入节点300接收定时提前值。
另一方面,如果步骤604中确定的结果为是,则在步骤608中,客户端设备100在不询问网络接入设备300的情况下推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前量。因此,客户端设备100可以基于客户端设备100中已有的信息推导出上行定时提前量。可以通过不同的方式推导出上行定时提前量,这取决于确定步骤604,下面将进一步说明。
在步骤610中,客户端设备100根据BPL切换指示将发射波束从第一上行BPL 510切换到第二上行BPL 512。
在步骤612中,客户端设备100根据第二上行BPL 512对应的上行定时提前量,在第二时间点处在第二上行BPL 512上进行上行数据传输。客户端设备100在步骤612中使用的第二上行BPL 512对应的上行定时提前量为步骤608中推导出的上行定时提前量。客户端设备100基于第一时间点和预定义规则来确定第二时间点。
如上所述,对于图6中的步骤604,客户端设备100可以确定第二上行BPL 512是否通过不同的方式进行时间对齐,例如,基于传输定时器或基于下行接收定时。
首先,将描述使用传输定时器的实施例。在所述实施例中,客户端设备100基于第二上行BPL 512对应的未超时传输定时器,确定客户端设备100的上行时间在第二上行BPL512上是否与网络接入节点300的上行时间对齐。因此,步骤604将包括确定传输定时器是否超时。传输定时器可以为定时提前定时器等,已配置传输定时器的原因包括以下至少一种。
(a)已经执行上行波束管理流程。在所述上行波束管理流程中,客户端设备100已经配置在一组BPL(至少包括第二上行BPL 512)上传输探测参考符号(sounding-reference-symbol,SRS),网络接入节点300已经测量各自BPL对应的上行定时,从而向客户端设备100传输各自BPL对应的定时提前命令和配置的定时提前定时器,包括传输定时器。
(b)客户端设备100在前一时间点处已经使用第二上行BPL 512作为服务上行BPL,并且对应的传输定时器尚未超时。
客户端设备100提前在第二上行BPL 512上执行随机接入过程,并且对应配置的传输定时器尚未超时。
(c)如果第二上行BPL 512没有配置传输定时器,或者确定传输定时器已超时,则认为客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上与网络接入节点300的上行时间不对齐,将执行步骤606。另一方面,如果确定第二上行BPL 512对应的传输定时器未超时,即仍在运行,则认为客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上与网络接入节点300的上行时间对齐,将执行步骤608。在本实施例的步骤608中,客户端设备100基于客户端设备100已有的第二上行BPL 512对应的上行定时提前值540,推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前量。在切换发射波束之前,例如,在(重)启动传输定时器时,可以从网络接入节点300接收第二上行BPL 512对应的上行定时提前值540,如图8所示。
当客户端设备100基于第二上行BPL 512对应的上行定时提前值540推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前量时,根据是否采用绝对时间提前值或差分编码后的定时提前值,需要使用不同方法。如果第二上行BPL 512对应的上行定时提前值540没有进行差分编码,则客户端设备100可以直接推导出上行定时提前量。在这种情况下,可以利用以下等式推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前量:
TA512=TA540 (1)
其中,TA512为第二上行BPL 512对应的上行定时提前量,TA540为从上行定时提前量540中推导出的定时提前量。
另一方面,如果第二上行BPL 512对应的上行定时提前值540相对于第一上行BPL510对应的上行定时提前量进行差分编码,则客户端设备100基于第二上行BPL 512对应的差分编码后的上行定时提前值540和第一上行BPL 510对应的上行定时提前量,推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前量。在这种情况下,可以利用以下等式推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前量:
TA512=TA510+TA540 (2)
其中,TA512为第二上行BPL 512对应的上行定时提前量,TA510为第一上行BPL 510对应的上行定时提前量,TA540为从上行定时提前量540中推导出的上行定时提前量。
客户端设备100在步骤608中推导出的第二上行BPL 512对应的上行定时提前量在某些情况下可以对多个第二上行BPL有效,例如,在包括第二上行BPL 512在内的多个第二上行BPL具有基本相同的上行定时提前量时。在这种情况下,网络接入节点300可以将多个第二上行BPL分组为具有相应的上行定时提前值的定时提前组。因此,确定多个第二上行BPL中的任意一个对应的上行定时提前量可以包括确定第二上行BPL属于哪个定时提前组,使用对应的上行定时提前值来推导出上行定时提前量。例如,当客户端设备100确定第一上行BPL 510和第二上行BPL 512在相同定时提前组中时,上行定时提前量在从第一上行BPL510切换到第二上行BPL 512时保持不变。
切换发射波束时的传输定时器的管理可能不同。在某些情况下,客户端设备100可以在切换发射波束时保持服务上行BPL对应的传输定时器运行。在其它情况下,在切换发射波束时重置服务上行BPL对应的传输定时器,客户端设备100启用目标上行BPL对应的传输定时器。此外,不同的BPL配置不同的传输定时器,例如,对于服务上行BPL,可以设置为第一(大)值,对于目标上行BPL,可以设置为第二(小)值。
现在将描述步骤604和步骤608基于下行接收定时的实施例,即当客户端设备100基于与第二上行BPL 512相关联的第二下行BPL 512’的下行接收定时,确定客户端设备100的上行时间在所述第二上行BPL 512上是否与网络接入节点300的上行时间对齐。此时,客户端设备100没有关于第二上行BPL 512对应的上行定时的信息,客户端设备100则从与第一上行BPL 510、第一下行BPL 510’和第二下行BPL 512’相关的定时信息中隐式确定第二上行BPL 512对应的上行定时。
因此,在步骤604中,根据客户端设备100是否具有与所述第一下行BPL 510’相对的第二下行BPL 512’对应的有效下行接收定时,确定客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上是否与网络接入节点300的上行时间对齐。本上下文中的有效下行接收定时是指客户端设备100能够获得下行接收定时。例如,如果第二下行BPL 512配置有导频信号,则客户端设备100可以使用导频信号来估计下行接收定时。但是,如果第二下行BPL 512不存在这种导频信号,则客户端设备100不知道关于下行接收定时的信息,也就不存在有效下行接收定时。然而,需要说明的是,如果基于导频信号的下行接收定时估计不可靠,例如由于无线条件差,下行接收定时也是无效的,这样信号干扰噪声比(signal-to-interferenceand noise ratio,SINR)或任何相应的度量都低于阈值。
如果客户端设备100没有相对于第一下行BPL 510’的第二下行BPL 512’的下行接收定时,则认为客户端设备100的上行时间在第二上行BPL 512上与网络接入节点300的上行时间不对齐,将执行步骤606。另一方面,如果客户端设备100具有相对于第一下行BPL510’的第二下行BPL 512’对应的有效下行接收定时,则认为客户端设备的上行时间在第二上行BPL 512上与网络接入节点300的上行时间对齐,将执行步骤608。在本实施例的步骤608中,客户端设备100基于第二下行BPL 512’对应的下行接收定时,推导出第二上行BPL512对应的上行定时提前量,现在将结合图7进行描述。
图7示出了在两个不同时间处,即第一时间T0和第二时间T1处,客户端设备100的下行接收定时和上行传输定时。第一时间T0表示切换发射波束之前的时间点,即当第一上行BPL 510为服务上行BPL时,而第二时间T1表示发射波束切换之后的时间点,即当第二上行BPL 512为服务上行BPL时。图7示出了在第一时间T0处第一下行BPL 510’相对于第一上行BPL 510对应的上行传输定时的下行接收定时。此外,图7示出了在第二时间T1处第二下行BPL 512’相对于第二上行BPL 512的上行传输定时的下行接收定时。客户端设备100可以定时差值Δ和第一上行BPL 510对应的上行定时提前量,在图7中记为TA510,推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前量,在图7中记为TA512。如前所述的定时差值Δ表示第一下行BPL 510’对应的下行接收定时,在图7中记为DRT510’,和第二下行BPL 512’对应的下行接收定时,在图7中记为DRT512’,之间的差值。这些下行接收定时在某些情况下可以分别从网络接入节点300在第一下行BPL 510’和第二下行BPL 512’上的参考信号传输的信道估计中获得。因此,定时差值Δ通常是一个估计值,可以基于以下等式推导出:
Δ=DRT512’-DRT510’ (3)
其中,Δ为定时差值,DRT512’为第二下行BPL 512’的下行接收定时,DRT510’为第一下行BPL 510’的下行接收定时。
在一个示例中,可以利用以下等式从上述图7所示的定时信息中推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前量:
TA512=max(TA510–2Δ, 0) (4)
其中,TA512为第二上行BPL 512对应的上行定时提前量,TA510为第一上行BPL 510对应的上行定时提前量,Δ为等式(3)中的定时差值。max函数用来避免负定时提前值。由于定时差值Δ通常是一种估计值,而且估计值中存在噪声,所以值2Δ可能大于TA510。因此,等式(4)中的max函数确保了时间提前量为0或大于0。
此外,客户端设备100可以向网络接入节点300传输定时差值Δ。这使得网络接入节点300推导出上行定时提前值540,现在将结合图8进行描述。在图8的步骤I中,客户端设备100向网络接入节点300传输定时差值Δ。传输定时差值Δ可以在波束测量报告等中传输,即网络接入节点300可以在来自客户端设备100的波束测量报告中接收定时差值Δ。在将发射波束切换到第二上行BPL 512时,网络接入节点300确认定时差值Δ。确认是检查定时差值Δ是否是一个切合实际的值,例如有关小区大小和不同下行BPL之间的可能最大接收时延差,考虑到诸如视线可能性之类的部署因素。如果认为定时差值Δ有效,则网络接入节点300基于定时差值Δ,推导出第二上行BPL 512对应的上行定时提前值540,如步骤II所示。在步骤III中,网络接入节点300向客户端设备100传输推导出的上行定时提前值540。
另外,网络接入节点300可以为客户端设备100配置第二上行BPL 512对应的传输定时器。此时,网络接入节点300确定第二上行BPL 512对应的传输定时器配置参数530,如步骤IV所示。网络接入节点300还向客户端设备100传输第二上行BPL 512对应的传输定时器配置参数530,如步骤V所示。在接收传输定时器配置参数530时,客户端设备100基于传输定时器配置参数530,启动传输定时器。
这里的客户端设备100可以表示为用户设备、用户装备(User Equipment,UE)、移动台、物联网(internet of things,IoT)设备、传感器设备、无线终端和/或移动终端,能够在无线通信系统中进行无线通信,无线通信系统有时也称为蜂窝无线系统。UE还可以称为具有无线能力的移动电话、蜂窝电话、平板电脑或笔记本电脑。例如,本上下文中的UE可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机包含式或车载移动设备,能够通过无线接入网与其它接收器或服务器等其它实体传送语音和/或数据。UE可以是站点(Station,STA),其是包含与无线介质(Wireless Medium,WM)连接的符合IEEE 802.11要求的媒体接入控制(MediaAccess Control,MAC)和物理层(Physical Layer,PHY)接口的任意设备。UE还可以用于在3GPP相关的LTE和高级LTE,WiMAX及其演进,以及新无线等第五代无线技术中进行通信。
这里的网络接入节点300还可以表示为无线网络接入节点、接入网接入节点、接入点或基站,例如无线基站(Radio Base Station,RBS),在某些网络中可以称为发射器,“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”或“B节点”,取决于所使用的技术和术语。无线网络接入节点可以基于传输功率以及小区大小分为不同类别,例如宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站。无线网络接入节点可以是站点(Station,STA),其是包含与无线介质(Wireless Medium,WM)连接的符合IEEE 802.11要求的媒体接入控制(Media Access Control,MAC)和物理层(Physical Layer,PHY)接口的任意设备。无线网络接入节点也可以是与第五代(fifthgeneration,5G)无线系统对应的基站。
此外,本发明实施例所述的任意方法可以在计算机程序中实现,该计算机程序具有代码模块,代码模块在由处理模块运行时,使处理模块执行该方法的各步骤。计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。计算机可读介质基本可以包括任意存储器,例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory,PROM)、可擦除PROM(Erasable PROM,EPROM)、闪存、电可擦PROM(ElectricallyErasable PROM,EEPROM)或硬盘驱动器。
此外,技术人员意识到,客户端设备100和网络接入节点300的实施例包括例如功能、单元、元件等形式的必要通信能力,以用于执行本方案。其它此类模块、单元、元件和功能的示例为:处理器、存储器、缓冲器、控制逻辑、编码器、解码器、速率匹配器、降速匹配器、映射单元、乘法器、决策单元、选择单元、交换机、交织器、解交织器、调制器、解调器、输入、输出、天线、放大器、接收器单元、发射器单元、DSP、MSD、TCM编码器、TCM解码器、供电单元、电源馈线、通信接口、通信协议等,将这些适当配置在一起以执行本方案。
特别地,客户端设备100和网络接入节点300中的处理器可以包括,例如,中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、微处理器或其它可以解析和执行指令的处理逻辑中的一个或多个实例。因此,表述“处理器”可以表示包含多个处理电路的处理电路系统,例如,上述提及处理器中的任一、部分或全部。处理电路系统可以进一步执行用于输入、输出以及处理数据的数据处理功能,这些功能包括数据缓冲和设备控制功能,例如,呼叫处理控制、用户界面控制等。
最后,应理解,本发明并不局限于上述实施例,而是同时涉及且并入所附独立权利要求的范围内的所有实施例。
Claims (21)
1.一种用于无线通信系统(500)的客户端设备(100)的方法(200),其特征在于,所述方法(200)包括:
将发射波束从第一上行波束对链路(Beam Pair Link,BPL)(510)切换到第二上行BPL(512),其中,所述第一上行BPL(510)为服务上行BPL,所述第二上行BPL(512)为用于向网络接入节点(300)传输上行数据的目标上行BPL;
确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上是否与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐;
根据所述第二上行BPL(512)对应的未超时传输定时器(530),确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上是否与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐;或者,
根据与所述第二上行BPL(512)相关联的第二下行BPL(512’)对应的下行接收定时,确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上是否与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐;
如果确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐,推导出所述第二上行BPL(512)对应的上行定时提前量;
如果确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上与所述网络接入节点(300)的上行时间不对齐,在所述第二上行BPL(512)上执行随机接入流程。
2.根据权利要求1所述的方法(200),其特征在于,所述根据所述第二上行BPL(512)对应的未超时传输定时器(530),确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上是否与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐具体为:
基于所述第二上行BPL(512)对应的上行定时提前值(540),推导出所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前量。
3.根据权利要求2所述的方法(200),其特征在于,所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前值(540)相对于所述第一上行BPL(510)对应的上行定时提前量进行差分编码,所述方法(200)还包括:
基于所述第二上行BPL(512)对应的所述差分编码后的上行定时提前值(540)和所述第一上行BPL(510)对应的所述上行定时提前量,推导出所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前量。
4.根据权利要求2或3所述的方法(200),其特征在于,所述方法(200)还包括:
从所述网络接入节点(300)接收所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前值(540)。
5.根据权利要求2或3所述的方法(200),其特征在于,所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前量对多个第二上行BPL有效。
6.根据权利要求1所述的方法(200),其特征在于,所述根据与所述第二上行BPL(512)相关联的第二下行BPL(512’)对应的下行接收定时,确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上是否与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐具体为:
基于所述第二下行BPL(512’)对应的所述下行接收定时,推导出所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前量。
7.根据权利要求6所述的方法(200),其特征在于,所述方法(200)还包括:
基于定时差值(Δ)和所述第一上行BPL(510)对应的上行定时提前量,推导出所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前量,其中,所述定时差值(Δ)表示与所述第一上行BPL(510)相关联的第一下行BPL(510’)对应的下行接收定时和所述第二下行BPL(512’)对应的所述下行接收定时之间的差值。
8.根据权利要求7所述的方法(200),其特征在于,所述方法(200)还包括:
向所述网络接入节点(300)传输所述定时差值(Δ)。
9.根据权利要求1-3、6-8中任一项所述的方法(200),其特征在于,所述方法(200)还包括:
在第一时间点处从所述网络接入节点(300)接收BPL切换指示;
根据所述BPL切换指示,将所述发射波束从所述第一上行BPL(510)切换到所述第二上行BPL(512)。
10.根据权利要求9所述的方法(200),其特征在于,所述方法(200)还包括:
基于所述第一时间点和预定义规则,确定第二时间点;
根据所述第二上行BPL(512)对应的所述定时提前量,在所述第二时间点处在所述第二上行BPL(512)上进行上行数据传输。
11.一种用于无线通信系统(500)中的客户端设备(100),其特征在于,所述客户端设备(100)包括:
切换单元,用于将发射波束从第一上行波束对链路(Beam Pair Link,BPL)(510)切换(202)到第二上行BPL(512),其中,所述第一上行BPL(510)为服务上行BPL,所述第二上行BPL(512)为用于向网络接入节点(300)传输上行数据的目标上行BPL;
确定单元,用于确定(204)所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上是否与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐;
根据所述第二上行BPL(512)对应的未超时传输定时器(530),确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上是否与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐;或者,
根据与所述第二上行BPL(512)相关联的第二下行BPL(512’)对应的下行接收定时,确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上是否与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐;
执行单元,用于当所述确定单元用于确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上与所述网络接入节点(300)的上行时间对齐时,推导出(206)所述第二上行BPL(512)对应的上行定时提前量;
当所述确定单元用于确定所述客户端设备(100)的上行时间在所述第二上行BPL(512)上与所述网络接入节点(300)的上行时间不对齐时,在所述第二上行BPL(512)上执行随机接入流程。
12.根据权利要求11所述的客户端设备(100),其特征在于,所述执行单元还用于:
基于所述第二上行BPL(512)对应的上行定时提前值(540),推导出所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前量。
13.根据权利要求12所述的客户端设备(100),其特征在于,所述执行单元还用于:
基于所述第二上行BPL(512)对应的差分编码后的上行定时提前值(540)和所述第一上行BPL(510)对应的所述上行定时提前量,推导出所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前量。
14.根据权利要求12或13所述的客户端设备(100),其特征在于,所述执行单元还用于:
从所述网络接入节点(300)接收所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前值(540)。
15.根据权利要求12或13所述的客户端设备(100),其特征在于,所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前量对多个第二上行BPL有效。
16.根据权利要求14所述的客户端设备(100),其特征在于,所述执行单元还用于:
基于所述第二下行BPL(512’)对应的所述下行接收定时,推导出所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前量。
17.根据权利要求16所述的客户端设备(100),其特征在于,所述执行单元还用于:
基于定时差值(Δ)和所述第一上行BPL(510)对应的上行定时提前量,推导出所述第二上行BPL(512)对应的所述上行定时提前量,其中,所述定时差值(Δ)表示与所述第一上行BPL(510)相关联的第一下行BPL(510’)对应的下行接收定时和所述第二下行BPL(512’)对应的所述下行接收定时之间的差值。
18.根据权利要求17所述的客户端设备(100),其特征在于,所述客户端设备(100)还包括传输单元,用于:
向所述网络接入节点(300)传输所述定时差值(Δ)。
19.根据权利要求11-13、16-18中任一项所述的客户端设备(100),其特征在于,所述切换单元还用于:
在第一时间点处从所述网络接入节点(300)接收BPL切换指示;
根据所述BPL切换指示,将所述发射波束从所述第一上行BPL(510)切换到所述第二上行BPL(512)。
20.根据权利要求19所述的客户端设备(100),其特征在于,所述切换单元还用于:
基于所述第一时间点和预定义规则,确定第二时间点;
根据所述第二上行BPL(512)对应的所述定时提前量,在所述第二时间点处在所述第二上行BPL(512)上进行上行数据传输。
21.一种用于存储计算机程序的计算机可读介质,其特征在于,当所述计算机可读介质中存储的所述计算机程序在计算机上运行时,用于执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。
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CN111052814A (zh) | 2020-04-21 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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