CN112040509B - 在基于波束形成的系统中测量和报告波束的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种无线通信系统中的终端执行的方法，该方法包括：从基站接收包括与阈值相关联的第一信息的测量报告配置信息；基于该测量报告配置信息测量从该基站接收的多个波束；基于所述多个波束的测量值导出测量结果；以及向该基站发送该测量结果，其中，该测量结果是通过对高于由第一信息指示的阈值的多个波束的测量值进行平均而导出的。

Description

在基于波束形成的系统中测量和报告波束的方法和装置

本案是申请日为2015年7月31日、申请号为201580041332.7、发明名称为“在基于波束形成的系统中测量和报告波束的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及通信系统中的波束测量及其装置。而且，本发明涉及在波束形成系统中测量波束的方法和装置。在示例中蜂窝系统中的小区可以包括一个或更多有限带宽波束而不是典型的单个全向波束。

背景技术

为了满足自部署4G通信系统以来增加的无线数据业务量的需求，开始致力于开发改进的5G或准5G通信系统。因而，5G或准5G通信系统也称为“超4G网络”或“后LTE系统”。

5G通信系统被认为将在更高频率(毫米波)波段实现，例如60GHz波段或28GHz波段或38GHz波段，从而通过利用在这些毫米波波段可用的巨量带宽实现更高的数据率。为了减少无线电波的传播损失和增加传输距离，在5G通信系统中讨论并提出使用波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、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高级小小区、云无线接入网(RAN)、超密度网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、流动网络(moving network)、协同通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等技术进行。

在5G系统中，已经开发了混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)作为高级编码调制(ACM)，以及滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏编码多址接入(SCMA)作为高级接入技术。

在常规蜂窝系统中，在预定周期获取测量样本以排除阴影效应和短期衰落效应，并且然后计算平均值。此后，为了确定是否满足预定事件，将平均值与预设阈值比较。例如，假定当配置诸如服务小区的测量平均值等于或小于阈值之类的简单事件时执行测量报告。在每个测量周期，用户装置(UE)测量配置的测量值以执行适当的平均值计算过程，并且然后比较服务小区的测量平均值是否等于或小于预设阈值。当服务小区的测量值等于或小于预设阈值时，UE发送测量报告到演进节点B(eNB)。基于测量报告，eNB可以执行诸如允许UE在不同于当前UE的测量小区的频率的频率中测量小区之类的适当任务。

图1示出了根据每一层常规地执行测量报告过程的处理。参考图1，第1层(物理层)例如在每40ms执行测量，在每200ms中计算测量的平均值，并将计算出的平均值报告到第3层。这是LTE系统中的常规测量结果报告过程。第3层比较预设阈值和报告的平均值。第3层根据被设置为计算最终过滤值的平均参数执行计算不同时间的平均值的处理，其中当最终过滤值符合预设阈值时触发测量值的报告。

备选地，可以使用相同的平均值计算处理。当配置周期性测量值报告时，可以将测量值报告到eNB。

LTE中常规的第3层平均值计算基于等式(1-a)*Fn-1+a*Mn执行。在此等式中，a标识过滤系数，Mn标识第n个第1层平均值，并且Fn-1标识第n-1个第3层平均值。

LTE系统中可以配置的各种事件如下表中所示。

符合报告参考(符合预设阈值)的小区按之后测量值的降序排列并报告。报告配置可以配置为可以为其提供报告的最大小区数量(例如，常规值为8)。

LTE中的测量值可以是接收信号接收功率(RSRP)或接收信号接收质量(RSRQ)。

同时，在基于毫米波的蜂窝系统中，为了实际操作蜂窝通信系统需要克服高传播损耗，因此需要波束形成。例如，为了基于达到200米的范围的毫米波波段操作蜂窝系统，需要大约10度的波束宽度。

而且，波束形成需要测量每个波束、报告测量结果并使用测量结果为与基站通信选择最佳波束的方法。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面是提供在通信系统(例如波束形成系统)中测量小区的方法和装置。

问题的解决方案

根据本发明的一个方面，提供一种由终端报告波束测量状态信息的方法。该方法包括：测量至少一个服务小区的波束和至少一个邻近小区的波束的波束状态信息；调节至少一个所测量的波束的波束状态信息用于将所测量的波束的波束状态信息归一化；基于调节的波束状态信息计算每个波束的状态信息；以及报告一个或更多波束的状态信息。

根据本发明的另一方面，提供报告波束测量状态信息的终端。该装置包括：配置成发送和接收信号的收发器；以及配置成执行如下操作的至少一个处理器：测量至少一个服务小区的波束和至少一个邻近小区的波束的波束状态信息；调节至少一个测量波束的波束状态信息用于将测量波束的波束状态信息归一化；基于调节的波束状态信息计算每个波束的状态信息；以及报告一个或更多波束的状态信息。

根据本发明的另一方面，提供由基站接收波束状态信息的方法。该方法包括：向终端发送波束状态信息报告配置信息；以及基于波束状态信息报告配置信息从终端接收波束状态信息，其中基于为了归一化而调节终端测量的波束状态信息所生成的信息确定波束状态信息。

根据本发明的另一方面，提供接收状态信息的基站。该装置包括：配置成发送和接收信号的收发器；以及配置成执行如下操作的至少一个处理器：向终端发送波束状态信息报告配置信息；以及基于波束状态信息报告配置信息从终端接收波束状态信息，其中基于为了归一化而调节终端测量的波束状态信息所生成的信息确定波束状态信息。

发明的有利效果

根据本发明的一种实施方式，可以提供一种方法和装置以高效地在通信系统中测量小区(例如，波束形成系统)。

根据各种实施方式，可以提供在波束选择中防止波束对之间差别的方法。本发明的一种实施方式可以提供基于波束对确定小区优先级的方法。而且，本发明的一种实施方式可以提供为波束形成系统定义报告事件的方法。

附图说明

本发明的上述和其他方面、特征和优点将从结合附图的下述详细描述中变得显然，其中：

图1示出了根据每一层常规地执行测量报告过程的处理；

图2示出了在波束形成系统中发送器发送信号的方法；

图3示出了在波束形成系统中接收器接收信号的方法；

图4示出了根据在采样时间的不同波束获得不同数量样本的现象；

图5示出了根据本发明的一种实施方式的波束状态报告处理；

图6是示出了根据本发明的一种实施方式的波束状态信息报告方法的流程图；

图7示出了根据本发明的一种实施方式的样本选择方法；

图8示出了根据本发明的一种实施方式确定小区优先级的方法；

图9示出了根据本发明的一种实施方式每邻近小区的优先波束对和小区优先级；

图10示出了基于大于或等于阈值的波束对平均值确定小区优先级的方法；

图11示出了根据本发明的一种实施方式的波束状态测量报告过程；

图12是示出了根据本发明的一种实施方式的UE的框图；以及

图13是示出了根据本发明的一种实施方式的eNB的框图。

具体实施方式

此后，将参考附图描述各种实施方式。应当注意，尽管在不同图中示出，但相同的元件将由相同的参考数字指示。而且，可能使本发明的主旨不清晰的已知功能和配置的详细描述将被省略。在下文中，应当注意，将仅提供可以帮助理解与本发明的各种实施方式关联设置的操作的描述，并且将省略其他描述以避免使本发明的主旨变得不清晰。

在本发明的实施方式中，测量可以用作与波束测量、波束状态测量或波束信道状态测量具有相同意义。波束状态测量可以包括eNB的发送波束与UE的接收波束之间的信道状态或接收信号强度的状态。测量报告可以用作与波束测量报告、波束状态测量报告或波束信道状态测量报告具有相同意义。服务小区和服务eNB可以用作相同意义。邻近小区和邻近eNB可以用作相同意义。

图2示出了在波束形成系统中发送器发送信号的方法。参考图2，根据波束形成系统的一种实施方式，发送器在一个时隙在一个方向发送窄波束，并且然后旋转并在下一时隙在下一邻近方向发送波束。邻近方向可以用波束宽度分隔。波束发送器可以在每个波束中发送控制信息和参考信号。例如，在五个子帧中每四个子帧发送常规同步和广播信道(SCH/BCH)。在每个子帧中，应该在每个控制波束方向发送SCH/BCH。在第五子帧中，在每个波束方向发送支持测量的参考信号。参考信号可以类似于LTE的小区特定参考信号(CRS)。

图3示出了在波束形成系统中接收器接收信号的方法。参考图3，接收器可以使用波束形成获得接收天线增益。一般地，考虑到花费和复杂性限制接收器的RF链数量。例如，当接收器仅有一个RF链时，接收器一次在一个方向调节天线。

根据本发明的一种实施方式，接收器可以包括至少两个接收链(RX链)。在图3中假定RX链的数量为2。第一RX链可以用于从服务小区接收数据。第一RX链可以使用多个接收波束中具有最佳接收速率的波束作为服务波束。可以基于每个TX波束和RX波束的测量结果选择第一RX链。第二RX链可以用于测量对应于发送波束的波束对的波束状态。波束对的波束状态测量不仅可以包括服务小区的测量，还可以包括邻近小区的测量。

接收器需要在所有方向获得接收能量。例如，当接收器的波束宽度是90度时，需要4个时隙在所有方向获得接收能量。考虑波束形成系统，获得关于一对TX波束和RX波束的一个样本花费的时间对应于发送器在每个方向发送波束需要的时间与在所有方向获得接收能量所需要的时间之积。

例如，考虑一个简单系统，其中发送器发送包括接收器为在每个时隙中测量而使用的参考信号(RS)的波束(在一个波束方向在一个时隙中)。获得关于每对TX波束和RX波束的一个样本所需要的时隙数量是Ntx*Nrx。Ntx表示TX波束方向的数量，并且Nrx表示RX波束方向的数量。例如，当TX波束宽度为10度时，Ntx＝36将覆盖所有全向空间。当RX波束宽度为30度时，Nrx＝12。在此条件下，为了获得关于每个波束对的一个测量样本，共需要36*12＝432个时隙。

由于毫米波更加易于渗透/吸收，所以毫米波链路比子3GHz(sub 3GHz)链路脆弱很多。例如，当毫米波穿透人体时，人体导致20-35dB的损失。类似地，诸如混凝土和树叶之类的材料可以导致显著的损失。在此系统中，接收器基于从对应链路接收的信号功率识别的良好链路可以更快速地丢失(相对于测量任务的常规时间尺度)。即，虽然已经确定具有良好接收灵敏度的波束，但是由于突然的损失接收灵敏度可以迅速恶化。为了解决上述问题，当在系统配置中一个链路丢失时，可以提前管理在网络和UE之间具有良好接收灵敏度的链路以允许保持其他链路之间的通信。

为了评价链路的耐久性并标识最佳链路(TX和RX波束对)需要连续测量所有波束对。但是，当仅在较短一段时间测量所有波束对时，考虑到用于测量的Ntx和Nrx的高倍数，获得想要数量的样本需要花费相当长时间。而且，当连续测量所有波束对的波束状态时，如下问题可能发生。

--每个波束对不同测量样本数量的问题。

基于可用RF的数量，一个RF持续地集中于最佳服务波束对。其他RF应该测量其他跨小区的波束对。一般地，RF的数量很可能小于要测量的波束对数量。因此，可以获得关于最佳服务波束对而不是其他波束对的更多样本。即，在图3中，虽然可以获得关于RX 1的波束对(服务波束对)的许多样本，但是与服务波束对相比，仅可以获得相对较少的关于RX 2的波束对的样本。

--波束对不同测量样本收集周期的问题。

收集所有波束对的测量样本的时间可以远远长于常规信道相干时间。如果使用毫米通信的系统考虑深入和频繁的遮蔽(链路脆弱性)，则已有的顺序样本不能准确地反映当前信道条件。即，在L1中，计算测量值平均值的时间可以是依据Ntx和Nrx的信道相干时间的几倍。这导致在采样周期中标准化样本的方法的问题。

下面将参考图4描述这种情况。图4示出了在相同采样时间期间根据不同波束的不同样本数量。参考图4，与RX波束2、RX波束3和RX波束4相比，在关于RX波束1的采样平均计算时间(L1)中可以获得更多样本。在图4中，RX波束1可以获得的样本是RX链2(RX波束2、RX波束3和RX波束4)中包括的波束的3倍。因此，需要定义适当的标准机制防止由于波束选择中的样本数量不平衡导致不准确的波束选择。

而且，在波束形成系统中需要解决如下问题。首先，在波束形成系统中需要一种基于波束对确定小区优先级的方法。波束对的数量是一个新参数，它可以用于确定为小区选择/添加而测量的小区列表优先级。在毫米波系统中，当一个链路由于链路脆弱性被阻塞时，可以停止正在进行的服务。为了解决上述问题，如果链路存在问题，需要UE维护多个链路或管理波束对候选组以便很容易地使用另一个链路。

而且，在波束形成系统中需要一种定义报告事件的方法。当收集测量报告信息时始终执行测量报告对于UE是一种压力，并且在电源管理方面也没有效率。因此，需要定义触发收集测量报告的条件。

<根据每个波束解决样本数量问题的实施方式>

本发明的一种实施方式使用如下方法解决在L1平均值计算周期(也称为测量周期)中关于小区的波束对的测量样本数量不同的问题。本发明的一种实施方式定义类似于传统4G系统中的测量框架作为在系统中过滤由于RX和TX波束数量导致的L1和L3的时间周期。例如，在图5中，假定TX波束数量Ntx是27，并且RX波束数量Ntx是9。对于一个波束对每27ms执行采样，并且对于一个波束对由5个样本计算测量平均值。在此情况中，包括关于一个波束对的5个样本的L1和L3平均值计算周期被设置为135ms(考虑如图2中所示的框架结构)。在L3中，可以比较预设阈值和最终过滤值。基于与阈值比较的结果，可以选择诸如测量报告之类的事件。

图6示出了根据本发明的一种实施方式报告波束状态信息的方法。参考图6，在步骤S610中，UE可以收集服务小区和邻近小区的每个波束对的波束状态信息。服务小区的每个TX波束和每个RX波束的波束对的波束状态信息可以被第一接收链收集。第二接收服务小区的每个TX波束和每个RX波束的波束对的波束状态信息可以被收集。

在步骤S620中，为了解决之前提到的样本数量不同的另一问题，UE可以对收集的样本应用权重或选择其中应用相同数量样本的采样间隔。下面将更详细描述权重和采样间隔选择。

在步骤S630中，UE可以计算应用权重后的样本或在所选采样间隔中包括的样本的波束状态平均值。

在步骤S640中，UE可以基于波束状态平均值计算或评估结果报告波束状态。

此后，将更详细介绍解决步骤S620中样本数量问题的方法。根据本发明的一种实施方式，为了标准化关于所有波束对的样本，可以基于采样时间对最近的样本应用更高的权重。这可以定义为“最近优先加权平均”(RPWA)。在毫米波中信道变化更大且更频繁。因此，为了在平均值计算处理中避免由于旧波束样本导致选择非优化波束，在测量平均值计算中需要较少依赖于具有相对较早采样时间的样本值。执行RPWA的权重可以预定义或在广播或单播类型中由网络预设。

在上述实施方式的一种方法中，样本的权重可以基于预定的或通过网络预设的权重递减因子“g”推衍。例如，最近样本的权重可以设置为1，最近样本之前的样本权重可以设置为(1-g)，并且被设置权重为(1-g)的样本之前的样本权重可以设置为(1-g)*(1-g)。在另一个示例中，权重可以线性减小。在另一个示例中，权重可以按指数方式减小。在另一个示例中，样本的权重“x”可以显式给出或由网络预定。例如，对于样本“x”之前的样本可以使用预定值“0”。在一个示例中，关于导致线性平均的样本，权重可以设置为1。在此情况中，权重不需要显式定义。相反，线性平均值的指示可以由网络设置。通过这种方法，可以为最近测量的样本分配最高权重，并且为最早的样本分配最低的权重。

在另一种实施方式中，平均计算考虑关于每个波束对的相同数量样本。在平均值计算周期中，样本的数量可以被设置、预定义或与关于波束对选择的最小样本数量相同。图7示出了根据本发明的一种实施方式的样本选择方法。选择一些所收集样本可以等同于选择其中收集所收集样本的样本的采样间隔。参考图7，在平均值计算周期中，RX波束1的样本是其他波束的3倍。当关于特定波束的可用样本数量大于为平均值计算设置的其他波束的样本数量时，可以使用与其他波束相同的样本数量计算平均值。同时，当可用样本的数量太大并且因而需要选择其他波束的样本时，可以首先考虑最近获得的样本。样本数量从测量平均值计算周期结束时的时间点按采样的逆序计数，并且可以使用当样本的数量变得与另一波束样本数量相同时的时间点获得的样本数量。而且，根据本实施方式，可以执行线性平均或RPWA。

即，本发明的一种实施方式提出两种解决根据波束使用不同数量测量样本计算平均值的问题的方法。第一种方法使用测量平均值计算周期中获得的样本以及权重。在第二种方法中，当特定波束的样本数量很大时，为测量平均值计算选择包括与另一波束样本数量相同的样本数量的样本候选组并为相同样本计算测量平均值。

第一种方法可以有三种选项。第一选项对为每个波束对收集的所有样本执行最近优先加权平均(RPWA)。可以对每个波束的样本应用权重。可以为最近采样的波束样本分配高权重，并且为较早样本分配低权重。因此，可以解决由于不同样本数量产生的问题。例如，可以根据测量时间对图7的所有样本应用权重。

第二选项可以仅对具有比其他波束样本数量多的波束(例如服务波束)执行RPWA，并对其他波束对执行线性平均。例如，在图7中RX波束1对应于获得比其他波束样本数量多的波束。因此，可以对RX波束1执行RPWA。对其他波束可以执行线性平均值计算。

第三选项仅对具有比其他波束样本数量多的波束执行RPWA，对其他波束对执行线性平均值计算，并为最近测量的波束分配更高权重。在图7中，仅对对应于RX波束1的波束对执行RPWA，并可以对对应于其他波束(RX波束2、RX波束3和RX波束4)的波束对应用线性平均。在应用线性平均后可以对其他波束对应用权重。在应用权重时，对对应于RX波束3的波束对平均值可以应用比RX波束4更低的权重。因此，可以执行按比例缩小。对应于RX波束2的波束对的平均值可以从RX波束3按比例缩小。

第二种方法可以在平均值计算周期对所有波束对应用相同数量的样本。关于每个波束对，可以考虑将最近选择的“x”样本用于平均值计算。例如，在图7中，RX波束1拥有更多样本，并且其他波束(RX波束2、RX波束3和RX波束4)获得更少的样本。当选择关于RX波束1的测量平均值的样本执行关于相同样本的平均值计算时，可以选择与另一波束相同数量的样本作为测量平均值计算的样本。当其他波束的样本数量不同时，可以从每个波束选择测量计算的样本，使得波束的样本数量变成相同。当从每个波束选择相同数量样本后，可以执行RPWA。可以为最近测量的波束分配更高权重。而且，可以执行线性平均值计算。

此时，权重可以预定义，或可以在广播或单播类型中由网络配置。同时，应该在平均值计算处理中考虑的样本数量可以预定义，或可以在广播或单播类型中由网络配置。

备选地，应该在权重和平均值计算处理中考虑的样本数量可以由UE确定而不需要来自网络的任何辅助。在此情况中，可以基于UE观察的当前和过去的信道条件确定样本数量。例如，信道条件可以依赖于UE的移动。

<基于波束对确定小区优先级的实施方式>

根据本发明的另一种实施方式，可以在计算波束对的测量样本平均值之后确定小区优先级。具有小于阈值的计算的平均测量值的波束对可以从考虑优先级的计算中排除。该阈值可以预定义或预配置。由于在窄波束宽度毫米波系统中波束对的数量较大，所以不需要报告波束对的所有测量值。因此，在测量值计算之后，当符合特定参考时，可以执行测量报告。例如，当基于测量值确定优先级之后，可以仅对具有符合阈值的测量值的波束对执行测量报告。

本发明的一种实施方式可以提供基于波束对确定小区优先级的方法。小区优先级可以涉及选择给UE提供服务的小区的优先级。邻近小区也可以具有优先级。根据本发明的一种实施方式，波束对的优先级可以基于测量样本被确定。而且，每个小区的优先级基于大于或等于阈值的波束对数量被确定。备选地，可以为具有较大波束对平均测量值的小区分配较高的优先级。可以考虑大于或等于阈值的波束对和小区的测量平均值二者。

由于在毫米波信道条件下链路变化较大，所以确定小区内波束对的优先级可以是有用的。即，当服务波束中存在链路变化时，应该选择另一个波束。在毫米波系统中这种情况经常发生，因此选择具有大量良好波束的小区对于UE和eNB的操作是有用的。而且，当重选小区时，基于优先级选择高优先级小区是有利的。

图8示出了根据本发明的一种实施方式确定小区优先级的方法。参考图8，在步骤S810中，UE可以收集每个小区的波束状态信息。在步骤S820中，UE可以基于收集的波束状态信息计算每个小区的波束状态平均值。由于上面已经描述波束状态信息的收集和每个小区的波束状态平均值计算，所以此处将省略详细描述。同时，在考虑小区优先级时，当仅考虑波束状态大于或等于阈值的波束数量时，步骤S820可以被省略。

在步骤S830中，UE可以选择已经从中收集波束测量信息的所有小区的优先级。UE可以使用波束状态测量信息选择优先级。下面将详细描述选择优先级的方法。

在步骤S840中，UE可以将优先级选择的结果报告给eNB。已经接收优先级选择结果的eNB可以使用优先级选择的结果替代UE的服务小区或选择新的服务小区。

下面将更详细描述基于波束状态确定小区优先级的方法，它对应于步骤S830的详细操作。在第一种方法中，为具有较多数量处于良好状态的波束对的小区分配较高优先级。为了区分处于良好状态的波束，可以使用阈值。关于每个波束，比较信道状态测量值与阈值。基于比较结果，对大于或等于阈值的波束对计数。小区优先级可以基于计数的结果根据大于或等于阈值的波束对数量确定。小区内每个波束的优先级也可以被确定。

图9示出了根据本发明的一种实施方式每邻近小区的优先波束对和小区优先级。参考图9，eNB或UE可以管理邻近小区优先级波束对列表910和小区优先级列表930。首先，邻近小区优先级波束对列表910可以是每小区每个波束对的优先级列表。信道测量结果可以从每个小区的每个波束对获得，并且阈值可以被预设。对于每个波束，比较信道状态测量值与阈值。对于每个波束对，其信道状态大于或等于阈值的波束对可以在邻近小区优先级波束对列表910中被管理。其他小区的波束对的优先级可以在邻近小区优先级波束对列表910中被更新。

小区优先级列表930可以基于更新的结果被更新。在邻近小区优先级波束对列表910中，小区1具有四个大于或等于阈值的波束对(N1＝4)，小区2具有三个大于或等于阈值的波束对(N2＝3)，小区3具有两个大于或等于阈值的波束对(N3＝2)，并且小区4具有一个大于或等于阈值的波束对(N4＝1)。即，N1>N2>N3>N4。可以基于波束对的数量更新小区优先级列表930。在范围中具有最多数量的大于或等于阈值的波束对的小区1在邻近小区列表中具有最高优先级。在当前服务小区存在链路问题时，可以基于优先级选择具有最多数量处于良好信道状态的波束对的小区1作为服务小区。

另外，可以基于用于每小区的特定RX波束的TX波束的波束对的优先级而不使用所有RX波束的波束对测量结果确定小区优先级。在此情况中，UE具有在维持当前使用的RX波束时选择对于当前RX波束具有最多处于最佳状态的波束数量的小区的优点。而且，由于不需要UE测量除当前服务RX波束之外的波束，所以可以减小复杂性和功率消耗。

同时，第一种方法仅基于小区中处于良好状态的波束对数量，并且因而不能保证比其他小区测量平均值更好的整体小区测量平均值。因此，第二种方法建议在确定小区优先级时使用每个小区所有波束对的测量平均值，而不是使用大于或等于阈值的波束对数量。

根据第二种方法的一种实施方式，可以计算每个小区内波束对的平均值，并且可以基于计算的平均值确定小区优先级。可以不使用每个小区内所有波束对，而仅使用小区内大于或等于阈值的波束对计算平均值，并且然后基于这些波束对的平均值确定小区的优先级。

图10示出了基于大于或等于阈值的波束对平均值确定小区优先级的方法。参考图10，邻近小区优先级波束对列表与图9中所述相同。例如，小区1具有四个波束对，其平均值为M1且大于或等于阈值，并且小区2具有两个波束对，其平均值为M2且大于或等于阈值。当M2>M1时，小区2具有比小区1更高的优先级。当小区3的波束对1具有平均样本值s1并且小区3的波束对2具有平均样本值s2时，小区3的平均测量值为(s1+s2)/2。在图8中，假定M4>M3>M2>M1。因此，波束对信道状态平均值最高的小区4具有最高优先级，并且具有大于或等于阈值的波束对数量最多的小区1具有最低的波束对信道状态平均值并且因而具有最低优先级。

同时，当基于测量平均值确定小区优先级时，可以使用预设数量的波束对计算平均值。例如，当波束对数量为N且平均值计算处理仅考虑三个波束对时，可以仅使用N个波束对中预设数量的波束获得每小区的平均测量值。此时，可以在用于平均值的多个波束对中首先选择并使用具有最高测量值的波束对。

第三种方法考虑大于或等于阈值的波束对数量和测量平均值二者。波束对数量大于预设或预定的大于或等于阈值的波束对的数量的小区可以确定为第一组。波束对数量小于或等于预设的大于或等于阈值的波束对的数量的小区可以确定为第二组。可以基于波束对的数量确定第一组小区的优先级。可以基于小区内波束对的平均值确定第二组小区的优先级。第一组中包括的小区可以具有比第二组中包括的小区更高优先级。例如，假定小区1具有五个大于或等于阈值的波束对，小区2具有三个大于或等于阈值的波束对，小区3具有两个大于或等于阈值的波束对，并且小区4具有一个大于或等于阈值的波束对。例如，当假定设置来确定小区是否包括在第一组中的波束对数量是3时，小区1和小区2包括在第一组中，并且小区3和小区4包括在第二组中。在此情况中，虽然小区3和小区4内波束对的测量平均值大于小区1和小区2的测量平均值，但是包括在第一组中的小区1和小区2具有比包括在第二组中的小区3和小区4更高的优先级。

在第四种方法中，根据本发明的一种实施方式，可以之后在对应小区内确定其余波束对的优先级。此后，基于大于或等于阈值的波束对数量确定每个小区的优先级。随后，小区重新排列，并且在大于或等于阈值的波束对的接收信号强度平均值上具有不同的和在小于阈值的波束对数量上具有不同的小区被划分优先级。此过程重复进行直到确定所有列表的优先级。在其中小区具有少量波束对数量但是具有较高平均值的情况而不是其中小区具有大量波束对但是具有较低平均值的情况中，此方法是有利的。

在第五种方法中，根据本发明的另一种实施方式，小区的优先级基于大于或等于阈值的波束对数量确定或基于小区内波束对的平均数量动态确定。UE可以根据信道条件、移动性、最近历史或前述一个或多个的组合选择确定优先级的参考。例如，对于快速移动的UE，信道条件更快速地发生变化，因此对于快速移动的UE具有一个或更多来自服务小区的良好波束非常重要。因此，快速移动的UE可以基于大于或等于阈值的波束对数量选择参考。

根据一种实施方式，适合参考的阈值可以由网络配置以允许UE适当地选择参考。例如，当UE低速移动时网络可以使用波束对平均值的参考来确定优先级，并且当UE高速移动时可以使用大于或等于阈值的波束对数量的参考。备选地，根据另一种实施方式，当UE确定波束变化率高时，UE可以使用大于或等于阈值的波束对数量的参考。当UE确定波束变化率低时，UE可以使用波束对平均值的参考确定优先级。

如上所述，为了基于波束对的测量结果确定小区优先级，可以使用大于或等于阈值的波束对数量和小区内波束对的平均值。而且，可以一起考虑波束对的数量和平均值二者。另外，可以基于UE的信道条件、移动性或最近历史确定优先选择波束对数量和平均值中的哪一个。这种变化的阈值可以预定义或由网络预设。

<在波束形成系统中定义报告事件的实施方式>

根据本发明的一种实施方式，在波束形成系统中定义一种新的报告事件。在第一类型中，可以定义当服务小区的状态不好时触发到邻近小区的测量报告的事件。根据本发明的一种实施方式，对于服务小区或邻近小区，只有当符合关于每个小区的波束的特定条件时才触发到邻近小区的测量报告。这是为了通过在使用双RX链的波束形成系统中当服务小区或邻近小区不符合特定条件时不执行到第二RX链(邻近小区的RX链)的切换，来高效地管理UE的功率。

在第一类型中，当服务小区中具有良好状态的波束数量小于预设数量或当服务小区的测量平均值小于预设阈值时，可以触发测量报告。

在第二类型中，可以定义当邻近小区的状态良好时触发测量报告的事件。在第二类型中，当邻近小区中具有良好状态的波束数量大于或等于预设数量或当邻近小区的测量平均值大于或等于预设阈值时，可以触发测量报告。

在第三类型中，可以定义当邻近小区的状态相对好于服务小区的状态时触发测量报告的事件。第三类型使用邻近小区和服务小区之间的相对关系。当邻近小区中具有良好状态的波束数量大于服务小区中具有良好状态的波束数量或当邻近小区的测量平均值大于或等于服务小区的测量平均值时，可以触发测量报告。

下面将参考图11更详细描述本发明的一种实施方式。图11示出了根据本发明的一种实施方式的波束状态测量报告过程。参考图11，波束形成系统可以包括UE 1110、服务eNB1130和至少一个邻近eNB1150。服务小区和服务eNB可以用作相同意义。邻近eNB可以用作与邻近小区相同的意义。

在步骤S1110中，服务eNB 1130可以发送测量报告配置信息到UE 1110。测量报告配置信息可以包括第一类型、第二类型和第三类型测量报告触发条件信息。测量报告触发条件可以包括第一条件、第二条件、第三条件和第四条件。第一条件可以是当具有服务小区1130的波束状态测量值(其大于或等于第一阈值)的波束对数量小于预设数量时触发测量报告的条件。第二条件可以是当服务小区1130的波束状态测量平均值小于第二阈值时触发邻近小区1150的测量报告的条件。第三条件可以是当具有邻近小区1150的波束状态测量值(其大于或等于第三阈值)的波束对数量大于或等于预设数量时触发邻近小区的测量报告的条件。第四条件可以是当邻近小区1150的波束状态测量平均值大于或等于第四阈值时触发邻近小区1150的测量报告的条件。第一阈值和第三阈值可以相同。第二阈值和第四阈值可以相同。

在步骤S1120中，UE 1110可以测量邻近小区1150的波束对的波束状态。UE 1110可以测量可被接收的所有RX波束和邻近小区的所有TX波束的波束状态。邻近小区1150的测量可以周期性地执行，或通过从服务eNB 1130接收指令非周期性地执行。还可以执行服务小区1130的波束测量。在接收到测量报告触发条件之前，可以执行对邻近小区1150的测量。

在步骤S1130中，UE 1110可以基于测量结果确定是服务小区1130还是邻近小区1150符合测量报告触发条件。当服务小区1130中符合第一阈值的波束对数量小于预设数量时，可以确定符合触发条件。当服务小区1130的波束状态测量平均值小于第二阈值时，可以确定符合触发条件。当邻近小区1150中符合第三阈值的波束对数量大于或等于预设数量时，可以确定符合触发条件。当邻近小区1150的波束状态测量平均值大于或等于第四阈值时，可以确定符合触发条件。而且，当邻近小区1150中具有良好状态的波束(具有大于或等于第三阈值的波束状态测量值的波束对)的数量大于服务小区1130中具有良好状态的波束(具有大于或等于第一阈值的波束状态测量值的波束对)的数量时，或当邻近小区1150的测量平均值大于或等于服务小区1130的测量平均值时，可以确定符合触发条件。

当在前一步骤中确定符合测量报告触发条件时，在步骤S1140中UE1110可以执行测量报告。UE 1110可以执行邻近小区1150的测量报告。测量报告可以是波束状态测量报告。当在前一步骤中确定不符合测量报告触发条件时，UE 1110不执行邻近小区1150的测量报告。测量报告可以包括邻近小区1150的波束对的最近测量结果。测量结果可以指示服务小区1130不好的波束状态。而且，测量结果可以指示当前邻近小区1150的波束信道状态好于服务小区的波束信道状态。此外，测量结果可以指示邻近小区1150具有比服务小区1130更多具有良好信道状态的波束对。再者，测量报告可以指示邻近小区1150具有比服务小区1130更高的测量状态平均值。

服务eNB 1130可以从UE接收测量报告。服务eNB 1130可以基于测量报告的结果选择UE的新服务eNB。而且，测量报告可以用于确定新服务eNB中的服务波束。

图12是示出了根据本发明的一种实施方式的UE的框图。参考图12，UE 1200可以包括收发器1210和控制器1230。控制器1230可以包括至少一个处理器。收发器1210可以执行与至少一个网络节点的通信。控制器1230可以控制UE的常规操作。

控制器1230可以使用第一RX链和第二RX链控制测量波束状态信息，控制第一RX链上的波束状态信息以对应于第二RX链上的波束状态信息，基于第一RX链上的波束状态信息和第二RX链上的波束状态信息计算每个波束的状态信息，以及报告至少一个波束的状态信息。此时，第一接收链可以是收集服务接收波束的波束状态的链，并且第二接收链可以是收集除服务接收波束外其他接收波束的波束状态的链。

控制器1230可以控制测量至少一个服务小区的波束和至少一个邻近小区的波束的波束状态信息，为归一化测量波束的波束状态信息调节至少一个测量波束的波束状态信息，基于调节的波束状态信息计算每个波束的状态信息以及报告一个或更多波束的状态信息。

控制器1230可以通过为通过终端的接收波束收集的波束状态信息的样本分配权重来控制调节第二接收链的波束状态信息。与考虑用于归一化的相同波束的其他收集的样本相比，最近收集的波束样本被分配更高的权重值。权重可以以广播或单播方式由网络配置到UE。权重可以预先指定。

控制器1230可以控制将通过第一接收链收集的波束状态信息的样本数量调整为与通过第二接收链的一个接收波束收集的波束状态信息的样本数量相同。考虑的服务接收波束的波束样本是对应于所述样本数量的最近样本。考虑的服务接收波束的波束样本是在时间上对应于除服务接收波束外考虑的接收波束样本的样本。控制器1230可以控制对通过第二接收链的每个接收波束收集的波束状态信息样本中最近收集的接收波束的样本应用权重。

控制器1230可以控制测量邻近小区的波束状态信息，并基于波束状态信息确定邻近小区的优先级。此时，可以基于对应于其信道状态信息大于或等于预设阈值的小区的波束对数量的参数或每个邻近小区上波束状态平均值信息的参数确定优先级。优先级基于对应于小区的所有波束上的平均样本测量值确定。优先级基于对应于小区的波束对数量和在对应于小区的所有波束上的平均样本测量值确定。

控制器1230可以控制基于信道条件、UE的移动性和UE最近的历史信息从参数中选择用于确定优先级的参数。

控制器1230可以控制基于具有等于或小于预设第一阈值的波束状态信息的服务小区的波束对数量的信息，或具有大于或等于预设第二阈值的波束状态信息的邻近小区的波束对数量的信息，报告邻近小区的波束状态信息。报告邻近小区的波束状态信息还对应于仅报告优先波束列表中预设数量的波束状态信息。

虽然已经描述UE 1200的配置分为收发器1210和控制器1230，但是它仅是一种实施方式，并且UE 1200的配置不必局限于此。而且，虽然已经描述UE 1200的功能和操作，但是UE的功能和操作不局限于图12中的描述，并且可以执行根据本发明的如图1至11中所描述的功能和操作。

图13是示出了根据本发明的一种实施方式的eNB的框图。参考图13，eNB 1300可以包括收发器1310和控制器1330。控制器1330可以包括至少一个处理器。收发器1310可以执行与至少一个网络节点的通信。控制器1330可以控制eNB的常规操作。根据本发明的一种实施方式，eNB 1300可以发送配置信息以允许UE执行如图1至12中所示的操作。配置信息可以是波束状态信息报告配置信息。

控制器1330可以基于波束状态信息报告配置信息控制发送波束状态信息报告配置信息到至少一个UE并从UE接收波束状态信息。此时，可以基于通过调节使用第一RX链和第二RX链测量的波束状态信息对应于UE的第二RX链的波束状态信息而生成的信息确定波束状态信息。而且，第一RX链可以是收集服务接收波束的波束状态的链，并且第二接收链可以是收集在UE的RX波束中除服务接收波束外其他接收波束的波束状态的链。

控制器1330可以基于波束状态信息报告配置信息控制发送波束状态信息报告配置信息到终端并从终端接收波束状态信息。波束状态信息基于为归一化而调节由终端测量的波束状态信息所生成的信息被确定。

波束状态报告配置信息可以包括以下信息，该信息被配置成通过为经由第一接收链收集的波束状态信息的样本中最近收集的样本分配权重确定波束状态信息，或通过将经由第一接收链收集的波束状态信息的样本的数量调节为等于经由第二接收链的一个接收波束收集的波束状态信息的样本的数量来确定波束状态信息。

控制器1330可以控制从UE接收邻近小区的优先级信息。此时，波束状态信息报告配置信息可以包括以下信息，该信息基于具有大于或等于UE的预设阈值的信道状态信息的波束对数量的参数或每个邻近小区的波束状态平均值信息的参数确定优先级。波束状态信息报告配置信息可以包括以下信息，该信息被配置成基于具有等于或小于预设第一阈值的波束状态信息的服务小区的波束对数量的信息或基于具有大于或等于预设第二阈值的波束状态信息的邻近小区的波束对数量的信息报告邻近小区的波束状态信息。

虽然已经描述eNB 1300的配置分为收发器1310和控制器1330，但是这仅是一种实施方式，并且eNB 1300的配置不必局限于此。而且，虽然已经描述eNB 1300的功能和操作，但是eNB的功能和操作不局限于图13中的描述，并且可以执行根据本发明的如图1至12中所描述的功能和操作。

本说明书和附图中公开的实施方式仅被提供来容易地描述并帮助完全理解本发明，而不旨在限制本发明的范围。因此，应该理解除了在此公开的实施方式，从本公开的技术思想得到的所有修改和变化或者修改和变化的形式也都落入本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种由终端执行的方法，该方法包括：

从基站接收包括与阈值相关联的第一信息的测量报告配置信息；

基于该测量报告配置信息测量从基站发送的多个波束；

基于所述多个波束的测量值导出测量结果；以及

向该基站发送该测量结果，

其中，该测量结果是通过对高于基于第一信息指示的阈值的多个波束的测量值进行平均而导出的。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该测量报告配置信息包括与来自基站的每波束测量结果的数量相关联的第二信息，并且

其中，所述测量值的数量是基于第二信息确定的。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述测量值的数量等于或小于所述每波束测量结果的数量。

4.如权利要求1所述的方法，其中，该测量结果的报告基于用于测量报告的阈值而被触发。

5.如权利要求2所述的方法，其中，第二信息指示每波束将要平均的测量值的最大数量。

6.一种终端，该终端包括：

收发器；以及

至少一个处理器，被配置为：

经由该收发器从基站接收包括与阈值相关联的第一信息的测量报告配置信息，

基于该测量报告配置信息测量从基站发送的多个波束，

基于所述多个波束的测量值导出测量结果，以及

经由该收发器向该基站发送该测量结果，

其中，该测量结果是通过对高于基于第一信息指示的阈值的多个波束的测量值进行平均而导出的。

7.如权利要求6所述的终端，其中，该测量报告配置信息包括与来自基站的每波束测量结果的数量相关联的第二信息，并且

其中，所述测量值的数量是基于第二信息确定的。

8.如权利要求7所述的终端，其中，所述测量值的数量等于或小于所述每波束测量结果的数量。

9.如权利要求6所述的终端，其中，该测量结果的报告基于用于测量报告的阈值而被触发。

10.如权利要求7所述的终端，其中，第二信息指示每波束将要平均的测量值的最大数量。

11.一种由基站执行的方法，该方法包括：

向终端发送包括与阈值相关联的第一信息的测量报告配置信息；

基于多个波束向该终端发送信号；以及

从该终端接收测量结果，

其中，该测量结果是基于所述多个波束的测量值而导出的，

其中，该测量结果是通过对高于基于第一信息指示的阈值的多个波束的测量值进行平均而导出的。

12.如权利要求11所述的方法，其中，该测量报告配置信息包括与来自基站的每波束测量结果的数量相关联的第二信息，并且

其中，所述测量值的数量是基于第二信息确定的。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述测量值的数量等于或小于所述每波束测量结果的数量。

14.如权利要求11所述的方法，其中，该测量结果的报告基于用于测量报告的阈值而被触发。

15.如权利要求12所述的方法，其中，第二信息指示每波束将要平均的测量值的最大数量。

16.一种基站，该基站包括：

收发器；以及

至少一个处理器，被配置为：

经由该收发器向终端发送包括与阈值相关联的第一信息的测量报告配置信息；

经由该收发器基于多个波束向该终端发送信号；以及

经由该收发器从该终端接收测量结果，

其中，该测量结果是基于所述多个波束的测量值而导出的，

其中，该测量结果是通过对高于基于第一信息指示的阈值的多个波束的测量值进行平均而导出的。

17.如权利要求16所述的基站，其中，该测量报告配置信息包括与来自基站的每波束测量结果的数量相关联的第二信息，并且

其中，所述测量值的数量是基于第二信息确定的。

18.如权利要求17所述的基站，其中，所述测量值的数量等于或小于所述每波束测量结果的数量。

19.如权利要求16所述的基站，其中，该测量结果的报告基于用于测量报告的阈值而被触发。

20.如权利要求17所述的基站，其中，第二信息指示每波束将要平均的测量值的最大数量。