CN111448837B - 用于无线通信系统中的波束故障恢复的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于无线通信系统中的波束故障恢复的方法和装置。用于网络节点的波束故障恢复的方法包括同时向多个用户设备分配相同资源，以及确定某个区域中具有所述相同资源的波束集作为波束恢复组。

Description

用于无线通信系统中的波束故障恢复的方法和装置

技术领域

本公开涉及通信系统领域，并且更具体地，涉及用于无线通信系统中的波束故障恢复的方法和装置。

背景技术

在第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project，3GPP)中已经达成共识，在不涉及无线电资源控制(radio resource control，RRC)的情况下，可以在新无线电(new radio，NR)系统(例如5G)中进行波束管理和波束之间的移动。也就是说，可以由较低的协议层来处理服务波束或波束集的改变，以避免用户设备(user equipment，UE)和网络(network，NW)之间的RRC级信令。例如，在波束故障的情况下，UE不再能够接收下行链路(downlink，DL)波束，在RAN1#89和RAN1#90中已达成共识，使用无竞争随机接入(contention free random access，CFRA)过程来承载从UE到NW的波束故障恢复请求(beamfailure recovery request，BFRR)消息。

还讨论了在专用上行链路(uplink，UL)资源不能用于CFRA或PUCCH发送BFRR的情况下使用PUCCH调度请求(scheduling request，SR)和潜在的基于竞争的随机接入(contention based random access，CBRA)的可能性。但是，需要在波束恢复过程中唯一地标识UE，将CFRA与专用PRACH或PUCCH资源一起使用显然是首选解决方案，并且在两种专用资源都不是不可用时，可以将CBRA作为后备解决方案包括在内。

为了能够利用CFRA或PUCCH进行波束恢复，需要预先配置资源。在PUCCH情况下，该问题并不重要，因为当UE处于RRC连接模式时会发生波束故障，在这种情况下，通常会配置PUCCH资源。在CBRA情况下，UE可以使用与任何其他基于CBRA的接入相同的PRACH配置进行初始访问，即，无需为潜在的波束故障恢复准备分配额外的资源。然而，由于PUCCH资源通常仅被配置用于服务波束，所以由于每个UE保留的PUCCH资源的数量有限，对于用于波束恢复的PUCCH的使用受到限制。

当CFRA用于此目的时，需要为UE潜在地用来发送BFRR消息的每个候选波束分配专用的RACH资源(由信道状态信息参考信号(channel state information referencesignal，CSI-RS)或SS块(SS block，SSB)标识的每个波束的前导序列/频率/时间)。在NR(5G)中，一个小区可以由几个传输点(transmission point，TRP)组成，每个TRP可以由数十个波束服务，即每个UE的候选波束的数量可能非常高，从而导致在属于某些小区的所有波束标识为候选波束(即，UE可以在一个小区内用于发送/接收的波束)的情况下RACH资源使用效率非常低。从RACH资源分配和效率的角度来看，更有效的解决方案是保持已分配RACH的波束集尽可能小。然而，随着专用RACH配置使用RRC信令被传递给UE，与较低层的管理/信令机制相比，频繁的配置更新将显著增加RRC信令的负载并且将产生额外的延迟。

需要提供一种用于无线通信系统中的波束故障恢复的方法和装置的新技术解决方案。

发明内容

本公开的目的是提出一种用于无线通信系统中的波束故障恢复的方法和装置。

在本公开的第一方面，一种用于无线通信系统中的波束故障恢复的网络节点，包括存储器；收发器；和处理器，耦合到所述存储器和所述收发器。所述处理器被配置为同时向多个用户设备分配相同资源；以及确定某个区域中具有所述相同资源的波束集作为波束恢复组。

在本公开的第二方面，一种用于网络节点的波束故障恢复的方法，包括同时向多个用户设备分配相同资源；以及确定某个区域中具有所述相同资源的波束集作为波束恢复组。

在本公开的第三方面中，用于无线通信系统中的波束故障恢复的多个用户设备中的用户设备，包括存储器；收发器；和处理器，耦合到所述存储器和所述收发器。所述收发器被配置为从网络节点接收用于向所述多个用户设备分配相同资源的指示。所述处理器被配置为确定某个区域中具有所述相同资源的波束集作为波束恢复组。

在本公开的第四方面，一种由多个用户设备中的用户设备执行的用于波束故障恢复的方法，包括从网络节点获取用于向所述多个用户设备分配相同资源的指示；以及确定某个区域中具有所述相同资源的波束集作为波束恢复组。

在本公开的第五方面，一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有指令，当由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行上述方法。

在本公开的第六方面，一种网络节点，包括处理器和被配置为存储计算机程序的存储器。所述处理器被配置为执行存储在所述存储器中的所述计算机程序，以执行上述方法。

在本公开的第七方面，一种终端设备，包括处理器和被配置为存储计算机程序的存储器，所述处理器被配置为执行存储在所述存储器中的所述计算机程序，以执行上述方法。

附图说明

为了更清楚地说明本公开或相关技术的实施例，将在实施例的简要介绍中描述以下附图。显然，附图仅仅是本公开的一些实施例，本领域普通技术人员可以在不付出的前提下，根据这些附图获取其他附图。

图1是根据本公开的实施例的用于无线通信系统中的波束故障恢复的用户设备和网络节点的框图。

图2是示出根据本公开的实施例的用于网络节点的波束故障恢复的方法的流程图。

图3是示出根据本公开的实施例的由多个用户设备中的用户设备执行的用于波束故障恢复的方法的流程图。

图4是根据本公开的实施例的用于无线通信的系统的框图。

具体实施方式

参考如下附图详细描述本公开的实施例的技术内容、结构特征、实现的目的和效果。具体地，本公开的实施例中的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不用于限制本发明。

图1示出了根据本公开的实施例，在一些实施例中，在无线通信系统中，用户设备(UE)10和网络节点20控制至少一个辅小区(secondary cell，SCell)的去激活定时器。UE10可以包括处理器11、存储器12和收发器13。网络节点20可以包括处理器21、存储器22和收发器23。处理器11或21可以被配置为实现本说明书中描述的提出的功能、过程和/或方法。可以在处理器11或21中实现无线电接口协议的层。存储器12或22可操作地与处理器11或21耦合，并且存储各种信息以操作处理器11或21。收发器13或23可操作地与处理器11或21耦合，并发送和/或接收无线电信号。

处理器11或21可以包括专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)、其他芯片集、逻辑电路和/或数据处理设备。存储器12或22可以包括只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其他存储设备。收发器13或23可以包括处理射频信号的基带电路。当实施例以软件的形式实现时，本文描述的技术可以与执行本文描述的功能的模块(例如，过程，功能等)一起实施。模块可以存储在存储器12或22中，并由处理器11或21执行。存储器12或22可以在处理器11或21内实现，或可以在处理器11或21的外部实现，其中，通过各种手段通信地耦合到处理器11或21的存储器12或22在本领域中是已知的。

UE之间的通信涉及根据在第三代合作伙伴计划(3GPP)新无线电(NR)版本16及更高版本下开发的侧行链路技术的车辆到所有(vehicle-to-everything，V2X)通信，包括车辆到车辆(vehicle-to-vehicle，V2V)、车辆到行人(vehicle-to-pedestrian，V2P)以及车辆到基础设施/网络(vehicle-to-infrastructure/network，V2I/N)。UE通过诸如PC5接口的侧行链路接口直接相互通信。

在一些实施例中，处理器21被配置为同时向多个用户设备分配相同资源，以及确定某个区域中具有该相同资源的波束集作为波束恢复组。

在一些实施例中，收发器13被配置为从网络节点20接收用于向多个用户设备分配相同资源的指示。处理器11被配置为确定某个区域中具有该相同资源的波束集作为波束恢复组。

图2示出了根据本公开的实施例的用于网络节点20的波束故障恢复的方法200。该方法200包括：在框202，同时向多个用户设备分配相同资源，以及在框204，确定某个区域中具有该相同资源的波束集作为波束恢复组。

图3示出了根据本公开的实施例的由多个用户设备中的用户设备10执行的用于波束故障恢复的方法300。该方法300包括：在框302，从网络节点20获取用于向多个用户设备分配相同资源的指示，以及在框304，确定某个区域中具有该相同资源的波束集作为波束恢复组。

在一些实施例中，处理器21被配置为指示多个用户设备(诸如用户设备10)使用该相同资源。处理器21被配置为提供波束恢复组的波束恢复组索引。波束恢复组索引用于激活和/或去激活波束恢复组。当波束恢复组的激活被多个用户设备(诸如用户设备10)中的一个用户设备改变时，收发器23经由专用信令从多个用户设备(诸如用户设备10)中的该一个用户设备接收指示。当波束恢复组被多个用户设备中的两个以上的用户设备激活时，处理器21重新配置多个用户设备中的该两个以上的用户设备以防止波束恢复组被多个用户设备中的该两个以上的用户设备激活。该相同资源是专用随机接入信道(dedicatedrandom access channel，RACH)资源。

在一些实施例中，收发器13被配置为从网络节点20接收波束恢复组索引。处理器11被配置为使用来自网络节点20的波束恢复组索引来激活和/或去激活波束恢复组。当处理器11改变射束恢复组的激活时，收发器13经由专用信令向网络节点20发送指示。处理器11被配置为根据波束恢复组的激活和/或去激活来配置触发波束。处理器11被配置为使用触发波束信息来自动地激活和/或去激活波束恢复组。

在一些实施例中，一种减少与用于波束故障恢复的PRACH资源使用有关的开销的方式的有益之处在于使网络节点20能够同时将相同的专用RACH(前导码/频率/时间)资源保留给多个UE。如果专用RACH资源由多个UE共享，则需要确保两个UE不试图同时使用相同资源来发送波束恢复请求。

在一些实施例中，为了防止UE针对特定波束同时使用特定的专用RACH资源，需要确保特定的专用RACH资源配置在某个区域，在多个UE中同时未激活(即，配置给UE以在需要时使用)(因为这些专用资源潜在地需要用于作为发生波束故障时用于波束恢复的潜在候选的波束)。

在一些实施例中，防止多个UE使用相同的RACH资源接入的一种解决方案是在网络节点20的一侧保持跟踪分配的专用PRACH资源。当相同资源已经被配置给多个UE时，如果需要，网络节点20可以明确地指示允许哪个UE使用该资源。当UE移动到另一区域(用于特定波束的方式)时，网络节点20去激活来自该UE的资源，并且网络节点20可以由已经移动至靠近该波束的另一UE激活资源。波束级资源管理可以基于单个波束，或者具有专用RACH资源的波束集可以耦合在一起作为恢复波束组，并且在波束组级而不是单个波束中进行激活/去激活。为了能够有效地激活/去激活波束恢复组，网络节点20为每个分配的组提供索引，然后可以使用该索引来激活/去激活组。

在一些实施例中，用于波束恢复组激活/去激活的另一种解决方案可以基于UE移动，即当UE 10进入由服务和相邻波束标识的某个区域时，即当UE10进入触发波束时，它应该去激活旧集并激活新集。为了确保在使用特定波束恢复组的区域中的UE不超过一个，UE10向网络节点20指示关于激活波束恢复组的变化。在一些其他UE已经使用特定波束恢复组的情况下，网络节点20可以将UE 10分配给针对相同区域的新组。波束恢复组的使用减少了激活/去激活期间所需的信令，因为网络节点20不需要在波束级上管理/激活RACH资源。

在一些实施例中，用于波束故障恢复目的的专用RACH资源分配和管理可以具有以下特征。

1、在某个区域中具有专用RACH资源的波束集被耦合到一个波束恢复组(beamrecovery group，BRG)。

2、通过创建波束恢复组时由网络节点20分配的波束恢复组索引(beam recoverygroup index，BRGI)来标识波束恢复组。

3、BGRI被用于激活/去激活UE(诸如UE 10)中的已配置BRG内的BRG。

4、对于每个BRG，可以为UE配置触发波束，例如基于BRG激活/去激活的UE 10。

5、UE(例如，UE 10)使用触发波束信息来自动地激活/去激活BRG。

6、UE(诸如UE 10)可以使用专用信令向网络节点20指示何时激活BRG已改变。

7、在激活BRG重叠(相同BRG被激活的次数多于UE被激活的次数)的情况下，网络节点20重新配置UE并消除重叠的情况。

在一些实施例中，所提出的解决方案能够更有效地管理分配用于波束故障恢复目的的专用RACH资源。该方案使网络节点20能够同时向几个UE分配相同资源，并因此减少了需要保留的RACH资源的数量，以支持使用专用资源发送波束故障恢复请求(beam failurerecovery request，BFRR)。将用于波束恢复的候选波束分组到组，然后可以通过较低层信令激活/去激活候选波束，与在单个波束级上完成激活/去激活的情况相比，将大大减少所需的信令。

图4是根据本公开的实施例的用于无线通信的示例系统700的框图。可以使用任何适当配置的硬件和/或软件将本文描述的实施例实现到系统中。图4示出了系统700，其包括至少如图所示彼此耦合的射频(radio frequency，RF)电路710、基带电路720、应用电路730、存储器/存储装置740、显示器750、照相机760、传感器770和输入/输出(input/output，I/O)接口780。

应用电路730可包括电路，诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。处理器可以包括通用处理器和专用处理器(诸如图形处理器和应用处理器)的任意组合。处理器可以与存储器/存储装置耦合，并且被配置为执行存储在存储器/存储装置中存储的指令，以使能在系统上运行的各种应用和/或操作系统。

基带电路720可以包括电路，诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。处理器可以包括基带处理器。基带电路可以处理各种无线电控制功能，这些功能使得能够通过RF电路与一个或多个无线电网络进行通信。无线电控制功能可以包括但不限于信号调制、编码、解码、射频移位等。在一些实施例中，基带电路可以提供与一种或多种无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施例中，基带电路可以支持与演进的通用陆地无线电接入网(evolved universal terrestrial radio access network，EUTRAN)和/或其他无线城域网(wireless metropolitan area network，WMAN)、无线局域网(wireless local areanetwork，WLAN)、无线个人局域网(wireless personal area network，WPAN)的通信。其中基带电路被配置为支持多于一种无线协议的无线电通信的实施例可以被称为多模基带电路。

在各种实施例中，基带电路720可以包括与不被严格地认为处于基带频率中的信号一起操作的电路。例如，在一些实施例中，基带电路可以包括对具有在基带频率和射频之间的中频的信号进行操作的电路。

RF电路710可以使用调制的电磁辐射通过非固体介质与无线网络进行通信。在各种实施例中，RF电路可以包括开关、滤波器、放大器等，以促进与无线网络的通信。

在各种实施例中，RF电路710可以包括与不被严格地认为处于射频中的信号一起操作的电路。例如，在一些实施例中，RF电路可以包括对具有在基带频率和射频之间的中频的信号进行操作的电路。

在各种实施例中，以上针对用户设备、eNB或gNB讨论的发送器电路、控制电路或接收器电路可以全部或部分地体现在一个或多个RF电路、基带电路和/或应用电路中。如本文所使用的，“电路”可以指代、作为其一部分或包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或成组)和/或存储器(共享、专用或成组)，它们执行提供描述的功能的一个或多个软件或固件程序、组合逻辑电路和/或其他合适的硬件组件。在一些实施例中，电子设备电路可以通过一个或多个软件或固件模块来实现，或者与该电路相关联的功能可以由一个或多个软件或固件模块来实现。

在一些实施例中，基带电路、应用电路和/或存储器/存储装置中的一些或全部组件可以一起在片上系统(system on a chip，SOC)上实现。

存储器/存储装置740可以用于加载和存储例如用于系统的数据和/或指令。一个实施例的存储器/存储装置可以包括合适的易失性存储器(诸如动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM))和/或非易失性存储器(诸如闪存)的任何组合。

在各种实施例中，I/O接口780可以包括一个或多个被设计为使用户能够与系统交互的用户接口和/或被设计为使外围组件能够与系统交互的外围组件接口。用户界面可以包括但不限于物理键盘或小键盘、触摸板、扬声器、麦克风等。外围组件接口可以包括但不限于非易失性存储器端口、通用串行总线(universal serial bus，USB)端口、音频插孔和电源接口。

在各种实施例中，传感器770可以包括一个或多个传感设备，以确定与系统有关的环境条件和/或位置信息。在一些实施例中，传感器可以包括但不限于陀螺仪传感器、加速度传感器、接近传感器、环境光传感器和定位单元。定位单元还可以是基带电路和/或RF电路的一部分或与之交互，以与定位网络的组件(例如，全球定位系统(global positioningsystem，GPS)卫星)通信。

在各种实施例中，显示器750可以包括显示器，诸如液晶显示器和触摸屏显示器。在各种实施例中，系统700可以是移动计算设备，诸如但不限于膝上型计算设备、平板计算设备、上网本、超极本、智能手机等。在各种实施例中，系统可以具有更多或更少的组件和/或不同的架构。在适当的情况下，本文描述的方法可以被实现为计算机程序。可以将计算机程序存储在诸如非暂时性存储介质的存储介质上。

在本公开的实施例中，提供了一种用于无线通信系统中的波束故障恢复的方法和装置。本公开的实施例是可以在3GPP规范中采用以创建成品的技术/过程的组合。

本领域普通技术人员理解，使用电子硬件或用于计算机的软件和电子硬件的组合来实现在本公开的实施例中描述和公开的每个单元、算法和步骤。这些功能是以硬件还是软件方式运行取决于技术计划的应用条件和设计要求。

本领域普通技术人员可以使用不同的方式来实现每个特定应用的功能，而这种实现不应超出本公开的范围。本领域普通技术人员应当理解，由于上述系统、设备和单元的工作过程基本相同，他/她可以参考上述实施例中的系统、设备和单元的工作过程。为了便于描述和简化，将不详细描述这些工作过程。

应当理解，可以用其他方式来实现本公开的实施例中公开的系统、设备和方法。上述实施例仅是示例性的。单元的划分仅基于逻辑功能，而在实现中存在其他划分。多个单元或组件可能组合或集成在另一个系统中。也有可能省略或跳过某些特性。另一方面，所显示或讨论的相互耦合、直接耦合或通信耦合通过一些端口、设备或单元以电气、机械或其他形式、间接或通信地进行操作。

作为用于说明的分离部件的单元在物理上分离或不分离。用于显示的单元是物理单元或不是物理单元，即位于一个位置或分布在多个网络单元上。根据实施例的目的使用一些或全部单元。此外，每个实施例中的每个功能单元可以被集成在一个处理单元中，物理上独立，或者被集成在具有两个或两个以上单元的一个处理单元中。

如果软件功能单元作为产品被实现和使用并出售，则可以将其存储在计算机的可读存储介质中。基于该理解，可以将本公开提出的技术计划本质上或部分地实现为软件产品的形式。或者，可以将对传统技术有益的技术计划的一部分实现为软件产品的形式。计算机中的软件产品存储在存储介质中，该存储介质包括用于计算设备(例如个人计算机，服务器或网络设备)运行由本公开的实施例公开的全部或一些步骤的多个命令。该存储介质包括USB盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、软盘或其他能够存储程序代码的介质。

尽管已经结合被认为是最实际和优选的实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的实施例，而是旨在覆盖在不脱离所附权利要求的最宽泛解释的范围的情况下做出的各种布置。

Claims (19)

1.一种用于无线通信系统中的波束故障恢复的网络节点，包括：

存储器；

收发器；和

处理器，耦合到所述存储器和所述收发器，

其中所述处理器被配置为：

同时向多个用户设备分配相同资源；以及

确定某个区域中具有所述相同资源的波束集作为波束恢复组；

其中所述处理器被配置成为所述波束恢复组提供波束恢复组索引，其中所述波束恢复组索引用于激活和/或去激活所述波束恢复组；

其中当所述波束恢复组的激活被所述多个用户设备中的一个用户设备改变时，所述收发器经由专用信令从所述多个用户设备中的所述一个用户设备接收指示。

2.根据权利要求1所述的网络节点，其中，所述处理器被配置为指示所述多个用户设备使用所述相同资源。

3.根据权利要求1或2所述的网络节点，其中，当所述波束恢复组被所述多个用户设备中的两个以上的用户设备激活时，所述处理器重新配置所述多个用户设备中的所述两个以上的用户设备以防止所述波束恢复组被所述多个用户设备中的所述两个以上的用户设备激活。

4.根据权利要求1或2所述的网络节点，其中，所述相同资源是专用随机接入信道RACH资源。

5.一种用于网络节点的波束故障恢复的方法，包括：

同时向多个用户设备分配相同资源；以及

确定某个区域中具有所述相同资源的波束集作为波束恢复组；

其中所述方法还包括：为所述波束恢复组提供波束恢复组索引，其中所述波束恢复组索引用于激活和/或去激活所述波束恢复组；

其中所述方法还包括：当所述波束恢复组的激活被所述多个用户设备中的一个用户设备改变时，经由专用信令从所述多个用户设备中的所述一个用户设备接收指示。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括指示所述多个用户设备使用所述相同资源。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，当所述波束恢复组被所述多个用户设备中的两个以上的用户设备激活时，所述方法包括重新配置所述多个用户设备中的所述两个以上的用户设备以防止所述波束恢复组被所述多个用户设备中的所述两个以上的用户设备激活。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述相同资源是专用随机接入信道RACH资源。

9.用于无线通信系统中的波束故障恢复的多个用户设备中的用户设备，包括：

存储器；

收发器；和

处理器，耦合到所述存储器和所述收发器，

其中，所述收发器被配置为从网络节点接收用于向所述多个用户设备分配相同资源的指示；

其中，所述处理器被配置为确定某个区域中具有所述相同资源的波束集作为波束恢复组；

其中所述收发器被配置为从所述网络节点接收波束恢复组索引；

其中所述处理器被配置为使用来自所述网络节点的所述波束恢复组索引来激活和/或去激活所述波束恢复组；

其中当所述处理器改变所述波束恢复组的激活时，所述收发器经由专用信令向所述网络节点发送指示。

10.根据权利要求9所述的用户设备，其中，所述相同资源是专用随机接入信道RACH资源。

11.根据权利要求9或10所述的用户设备，其中，所述处理器被配置为根据所述波束恢复组的激活和/或去激活来配置触发波束。

12.根据权利要求9或10所述的用户设备，其中，所述处理器被配置为使用触发波束信息来自动地激活和/或去激活所述波束恢复组。

13.一种由多个用户设备中的用户设备执行的用于波束故障恢复的方法，包括：

从网络节点获取用于向所述多个用户设备分配相同资源的指示；以及

确定某个区域中具有所述相同资源的波束集作为波束恢复组；

其中所述方法还包括：获取从所述网络节点接收的波束恢复组索引；使用来自所述网络节点的所述波束恢复组索引来激活和/或去激活所述波束恢复组；

其中所述方法还包括：当改变所述波束恢复组的激活时，经由专用信令向所述网络节点发送指示。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述相同资源是专用随机接入信道RACH资源。

15.根据权利要求13或14所述的方法，还包括根据所述波束恢复组的激活和/或去激活来配置触发波束。

16.根据权利要求13或14所述的方法，还包括使用触发波束信息来自动地激活和/或去激活所述波束恢复组。

17.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有指令，当由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行根据权利要求5至8中任一项所述的方法或者权利要求13至16中任一项所述的方法。

18.一种网络节点，包括：处理器和被配置为存储计算机程序的存储器，所述处理器被配置为执行存储在所述存储器中的所述计算机程序，以执行根据权利要求5至8中的任一项所述的方法。

19.一种终端设备，包括：处理器和被配置为存储计算机程序的存储器，所述处理器被配置为执行存储在所述存储器中的所述计算机程序，以执行根据权利要求13至16中任一项所述的方法。

Images