CN112602353B - Ue辅助的无线回传链路建立 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在无线通信系统中的两个基础设施节点之间建立无线通信链路的方法，所述方法包括：在用户设备UE装置处，接收由第一节点所传输的链路建立请求消息；获取与所述第一节点的位置有关的信息；向第二节点传输消息，将所述第一节点的位置告知所述第二节点，以辅助建立所述第一节点与所述第二节点之间的链路。

Description

UE辅助的无线回传链路建立

技术领域

本发明涉及一种用于在移动通信系统中设置回传链路的方法。特别地，本发明涉及无线通信系统中两个节点之间的无线连接的建立。本发明提供一种方法，通过该方法，可以利用移动终端(用户设备，user equipment，UE)来辅助两个基础设施节点之间的定向无线链路的连接设置程序。

背景技术

基础设施节点的密集部署对于为即将到来的5G系统提供高数据速率和低延迟需求至关重要。

根据LTE的蜂窝通信系统的示例在3GPP技术标准36.300V14.4.0的图4-1中示出。基站(eNB)与移动终端(UE)之间的无线连接通常被称为“接入链路”(在LTE术语中为“LTEUu”)。基础设施侧的接口通常称为“回传链路”。

在所提及的图中，各个基站通过S1接口与移动网络运营商(mobile networkoperator，MNO)的核心网络(core network，CN)连接。CN在该图中简化地示出为一个主要实体，该实体是基站的S1接口的单个端点，而完整的CN由多个连接的实体(例如负责处理控制平面流量的移动性管理实体(mobility management entity，MME)和负责处理用户平面流量的服务网关(serving gateway，S-GW))组成。X2接口在逻辑上将各个基站彼此连接。在某些部署中，X2连接可以通过CN进行物理路由。

S1连接(带有或不带有背负式X2连接)通常实现为有线连接(例如在MNO核心网络与基站站点之间使用光纤)。所述有线连接对于MNO而言是非常昂贵的并且不灵活。然而，根据场景，在使用与服务于UE的天线不同的天线系统将这样的S1和/或X2连接实现为无线的、高度定向的视线连接(例如在视线广布的两个基站塔之间)的地方存在部署。在大多数情况下，用于这种类型连接的天线系统是静态抛物面反射器(即碟形天线(dish))，当设置基站站点(或中继节点站点)时，由人工人员对该静态抛物面反射器进行手动调整。在某些场景中，这种解决方案可能不太昂贵，但是仍然不灵活。

3GPP Rel-10引入中继节点RN(relay node)的概念(作为“LTE-Advanced”的一部分)。由3GPP所定义的中继节点是低功率基站，该低功率基站可以在小区(cell)边缘处或热点区域中提供增强的覆盖范围和容量。中继节点由供体eNB(donor eNB，DeNB)通过无线电接口LTE Un服务，该无线电接口LTE Un是LTE Uu空中接口的修改。因此，在供体小区中，在由DeNB直接服务的UE与中继节点之间共享无线电资源。这种中继节点必须位于DeNB的覆盖区域内，因为处于DeNB覆盖范围之外的中继节点不能连接至DeNB并且因此将不具有回传链路。

类型1LTE中继节点借助其自己的小区标识(包括自己的同步信号和参考符号的传输)来控制其小区。类型1中继看起来好像它们是UE的eNB。这确保向后的兼容性。当中继节点为类型1时，当在Uu上接收并且同时在Un上传输时，在中继节点中存在高的干扰风险(反之亦然)。这可以通过在Uu与Un之间进行时分或者发射器和接收器具有不同的位置来避免。在此类别中还有另外两个子类型：

类型1.a：这些LTE中继节点是带外RN，其具有与基本类型1中继节点相同的属性，但是它们可以同时传输和接收，即全双工。

类型1.b：这种形式的LTE中继节点是带内形式。它们在用于BS-RN链路和RN-UE链路的天线之间具有足够的隔离。这种隔离可以通过天线间距和方向性以及专用的数字信号处理技术来实现，尽管这样做存在成本影响。预计这些RN的性能与毫微微小区(femtocell)的性能类似。

类型2LTE中继节点不具有其自己的小区标识并且看起来就像主小区。范围内的任何UE都无法将中继与小区内的主eNB区分开。可以从eNB传输控制信息并且从LTE中继传输用户数据。

表1给出在3GPP TR 36.814(版本9)中所定义的LTE中继节点的不同类型的概述。类型1与类型2中继节点之间的主要区别是给定的中继节点是否传播自己的小区标识、同步信号和参考符号。

表1

LTE中继节点	自己的小区ID	双工模式
			类型1	是	带内，半双工
类型1.a	是	带外，全双工
			类型1.b	是	带内，全双工
类型2	否	带内，全双工

RN启动程序是基于正常UE附接(attachment)程序的两步过程。在第一步骤中，RN作为正常UE连接至eNB，以便获得在第二步骤中作为中继进行连接所需的所有信息。可以对任何eNB进行此操作，而不管该eNB是否具有DeNB能力。主要目的是连接至O&M(操作和维护)中心，以便获取初始参数列表，该初始参数列表最重要的是包括DeNB列表。然后，RN分离并触发下一步骤，即RN操作的附接。在该第二附接中，UE选择由O&M所提供的DeNB之一。重复身份验证和安全性，因为现在RN附接用于中继操作。对特殊子帧的潜在需求和结构进行协商，并且最后O&M可以完成RN配置。在S1/X2连接的设置之后，RN可以开始运行。3GPP Rel-10RN将在很大程度上支持与eNB相同的功能性。然而，DeNB将负责CN节点(MME)选择。

在即将到来的5G蜂窝通信系统中，用于接入链路的频率范围将包括6GHz以下和6GHz以上的频带。后者需要无线电信号的射束成形，以扩展否则有限的覆盖区域。可以设想，将来的基站和/或中继节点(基础设施节点)因此配备有以下天线系统：该天线系统允许将无线电信号向某个点或某个方向集中。这些天线系统称为“相控阵”。通常，集中的无线电传输伴随着相应无线电射束宽度的减小。定向天线射束通常由指向信号增强所需方向的强主瓣和具有小得多的强度的至少一个旁瓣组成。在一些部署中，射束成形技术也用于在低于6GHz的“传统”频带中运行的当前蜂窝通信系统中。

在此上下文中，基础设施节点可以是基站、中继节点、远程无线电头或其组合。在定义网络节点功能性地分为中心单元(Central Unit，CU)和分布式单元(DistributedUnit，DU)的情况下，如当前在3GPP中针对即将到来的5G无线电接入网(RAN)所讨论的那样，基础设施节点也可以由基站的子集表示，例如中心单元(CU)或分布式单元(DU)。

在RRC_CONNECTED中，已经建立RRC连接以用于向/从UE传递数据，并且UE的移动性由网络控制且由UE辅助。这意味着，基于由UE所收集的和从UE所接收的测量，基础设施侧可以触发从一个基站(eNB)到另一基站的切换。

在RRC_IDLE中，移动性仅在UE的控制下。这意味着，基于由UE所收集的测量，UE本身连续地检查周围是否存在更适合UE扎营的无线电小区。RRC_IDLE中的UE需要不时地告知基础设施有关其跟踪区域的变化(以保证在寻呼情况下的可到达性)。

关于LTE中的UE状态和状态转换(包括RAT间方面)的详细信息可以在3GPP TS36.331的4.2节中找到。

处于RRC_CONNECTED操作模式中的UE配置有无线电资源管理(RRM)测量和报告标准，以确保基站总是被告知至其自身和替代基站的当前链路质量。RRM涉及用于控制(主要是物理层)参数(例如传输功率、切换标准、调制和编码方案、错误编码等)的策略和算法。目标是尽可能有效地利用有限的无线电频谱资源和无线电网络基础设施。测量报告可以是连续过程或由事件触发。

最小化驱动测试(Minimization of Drive Test，MDT)是3GPP Rel-10中引入的一个特征，该特征使得运营商能够利用用户的设备来收集无线电测量和相关的位置信息，以便评估网络性能，同时减少与传统驱动测试相关的操作支出OPEX。借助MDT，网络能够配置与eNodeB和UE之间正在进行的连接的维护无关的测量(如在RRM的范围内)。相反，MDT配置UE以用于适合于运营商的长期网络管理的测量收集和相关报告。在3GPP Rel-10中，MDT的重点是覆盖范围优化。然而，在当今日益复杂的无线分组数据网络中，性能受到许多不同因素的影响并且因此无法通过简单的无线电测量而容易地估计出来。因此，在3GPP Rel-11中，通过将服务质量(Quality of Service，QoS)验证添加到MDT的焦点来增强MDT，以提供更完整的网络性能视图。

移动网络运营商MNO需要确保其基础设施节点(例如基站、中继节点、远程无线电头)通过适合于支持所部署的无线电接入技术(RAT)的需求的回传连接和/或前传连接而连接至对应的对等实体(例如核心网络、其他基站、其他中继节点)。在大多数情况下，基础设施节点通过线缆集成到MNO的基础设施中。尽管在过去的几年中(重点在于语音通话)DSL连接有时是足够的，但是如今(重点在于多媒体内容和对高数据速率的不断增长的需求)，光纤主要部署为用于保证所涉及的基础设施节点之间的令人满意的高数据速率。然而，有线回传/前传链路昂贵且不灵活。

如果根据现有技术部署无线回传/前传链路，则接入链路和回传/前传链路在不同的频带中运行并且需要单独的天线系统：用于无线回传/前传链路的天线系统通常是使用静态抛物面反射器(即碟形天线)的高度定向的视线连接，在设置站点时对该静态抛物面反射器手动进行调整。在一些场景中，根据现有技术的无线解决方案可能比使用线缆便宜，但是仍然非常不灵活。

如果大型体育或娱乐活动需要更好的网络覆盖范围或更大的容量，则MNO可以选择在相应的场所临时(即根据需要)设置附加的移动基站。这些移动基站有时配备有其自己的电源供应(例如以柴油发动机的形式)，通常安装在拖车上并运送至相关位置。这些移动基站可以通过静态抛物面反射器(即所谓的“碟形天线”)连接至MNO的基础设施。人工调整这种碟形天线是非常耗时的任务并且在劳动方面成本高昂，因为只能由人工人员来执行。目前尚不知道无线回传/前传链路的自动设置/维护。

就RN及其服务DeNB之间的连接而言，根据3GPP LTE，存在以下限制：RN不能位于DeNB的覆盖区域之外。毕竟，RN必须能够拾取DeNB的下行链路信号并在上行链路中请求建立链路。尽管DeNB可以使用射束成形技术，但是RN不能配置有定向天线特性。在当前的3GPPLTE场景中，RN总是配置为全向接收器。否则，RN将无法拾取DeNB的下行链路信号并无法随后连接至DeNB。我们提出的方法减少这种范围限制。

US 2014/0092885A1和US 2014/0301270A1均描述一种用于设置UE对UE(即D2D)通信的技术，其中，基础设施设备提供辅助的邻近发现信息。

发明内容

本发明提供一种在无线通信系统中的两个基础设施节点之间建立无线通信链路的方法，该方法包括：在用户设备UE装置处，接收由第一节点所传输的链路建立请求消息；获取关于第一节点的位置的信息；向第二节点传输消息，将第一节点的位置告知第二节点，以辅助建立第一节点与第二节点之间的链路。

本发明还提供一种在无线通信系统中的两个基础设施节点之间建立无线通信链路的方法，该方法包括：由第一节点向用户设备UE装置传输链路建立请求消息；在第二节点处接收来自UE装置的消息，该消息向第二节点提供关于第一节点的位置的位置信息、关于第一节点相对于UE装置的位置的位置信息、已经由UE装置确定的位置信息；使用位置信息来辅助建立第一节点与第二节点之间的链路。

通过利用UE来辅助两个基础设施节点之间的定向无线链路的连接设置程序，缓解现有技术的不足。

缺少无线回传链路或前传链路的基础设施节点可以在其相应的接入链路上的下行链路信号中传播“帮助请求”，例如作为其系统信息广播(system informationbroadcast，SIB)的一部分。

UE可以由其服务基础设施节点配置为用于探测/测量来自其他(例如相邻的)基础设施节点的“帮助请求”。

服务基础设施节点能够为该操作选择合适的UE，例如，处于服务基础设施节点和寻求帮助的基础设施节点的小区边缘处的UE。该选择可以(至少部分地)基于所测量的下行链路信号的路径损耗比较。

例如基于UE的无线电能力或UE的当前速度/位置/处理负载的其他选择标准也是可能的。在某些场景中，让服务基础设施节点选择静止(或缓慢移动)的UE可能是有益的。

“帮助请求”可以是UE临时连接至寻求帮助的基础设施节点以检索一组定位数据的触发或可以是请求，或者各个系统信息可以直接包含定位数据。根据本发明，定位数据指定各个基础设施节点的精确位置。

如果所讨论的基础设施节点未提供其位置，则UE可以配置为用于执行信号测量及其几何计算，以推导出到达角(AoA)和/或距离信息。

根据UE的配置，将从寻求帮助的基础设施节点所接收到的或在UE中所确定的定位信息报告给服务基础设施节点。

服务基础设施节点使用从至少一个UE所接收到的位置信息和/或AoA和/或距离信息来设置至已经传播“帮助请求”的其他基础设施节点的定向无线回传链路或前传链路。服务基础设施节点相应地调整其天线控制设置。

寻求帮助的基础设施节点可以通过UE接收服务基础设施节点的位置，例如在为接收来自该节点的定位数据而由UE进行的连接期间。

通过UE在两个基础设施节点之间递送定位信息对于UE可以是透明的，即信息可以由UE中继而无需解释或改变，该信息也可以被加密，并作为透明容器来递送。

在此上下文中，基础设施节点可以是两个基站、两个中继节点、两个远程无线电头或其组合。在针对给定的节点而定义功能性地分为中心单元(CU)和分布式单元(DU)的情况下，如当前在3GPP中针对即将到来的5G无线电接入网(RAN)所讨论的那样，基础设施节点也可以由基站的子集表示，例如中心单元(CU)或分布式单元(DU)。

本发明使得能够密集且灵活地部署5G无线电小区而无需按比例地致密化传输网络。

在本发明的一个实施例中，所述基础设施节点由基站表示。在本发明的另一实施例中，一个网络节点是基站，而另一网络节点是中继节点或远程无线电头。

本发明描述一种用于初始设置回传/前传链路的方法，旨在连接缺少至蜂窝通信系统的核心网络的连接的基础设施节点。

由于收发点(TRP)(该收发点能够支持同时生成用于根据5G的蜂窝通信系统的多个射束)的预期部署，因此有机会开发和部署集成的接入链路和回传链路。通过在为提供至UE的接入而定义的控制和数据信道/程序中的多个之上进行建立，这可以允许以更集成的方式更容易地部署密集网络拓扑和5G小区的自回传。

TRP通常与基础设施节点相关联，并且可以由以下天线系统实现：该天线系统允许以灵活的方式(例如“相控阵”)将无线电信号向某个点或某个方向集中。

本发明使得能够在服务基站的全向覆盖区域之外部署自组织基础设施节点。因此，本发明扩展小型基础设施节点的范围，扩展运营商网络的覆盖范围并降低部署成本。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例描述本发明的优选实施例，其中：

图1示出请求建立回传链路的基站的示图；

图2示出请求建立前传链路的远程无线电头的示图；

图3是示出建立链路的步骤的消息流程图；

图4是示出由UE所执行的到达角测量的示意图；

图5示出在图4中所测得的角度；和

图6示出根据3GPP TS 38.300的位于5G通信系统的时频资源网格中的不同带宽部分(Bandwidth Part，BWP)。

具体实施方式

图1示出一种示例性的网络布置，在该网络布置中，连接至第一基站A的UE接收到来自第二基站B的链路建立请求LER，以建立基站A与B之间的回传链路。

图2示出一种示例性的网络布置，在该网络布置中，连接至第一基站A的UE接收到来自远程无线电头TRP R的链路建立请求LER，以建立充当RRH的基带单元的基站A与RRH之间的前传链路。

服务基础设施节点(例如基站A)可以借助测量来配置处于RRC_CONNECTED操作模式中的UE，以探测并报告从其他基础设施节点处所接收到的链路建立请求(LER)，这些其他基础设施节点请求辅助以设置定向无线回传链路或前传链路。LER例如可以作为其系统信息广播(SIB)的一部分从其他基础设施节点处接收。

可以考虑两种情况。

I.寻求帮助的基础设施节点不知道其位置

在这种情况下，由寻求帮助的基础设施节点所传输的LER仅包括请求帮助，并且接收该LER的UE被要求对来自该节点的信号执行测量并进行一些几何运算以推导出所估计的到达角，如将在下文中详细讨论的那样。

通常，在所涉及的基础设施节点之间设置所需的回传/前传链路的过程中，涉及多于仅一个UE可能是有帮助的。因此，服务基础设施节点(图1和2中的基站A)可以相应地配置多个UE，并且然后选择将从不同UE处所接收到的结果进行合并，从而提高位置估计的准确性。

此外，基于一定的选择标准(例如UE状态、UE速度、UE位置、UE能力等)来选择UE似乎是有益的。例如，服务基础设施节点(图1和2中的基站A)尤其可以选择处于小区边缘处的那些UE用于该方法。可以在服务小区中使用路径损耗测量或其比较来选择合适的小区边缘UE。

II.寻求帮助的基础设施节点知道其位置

由寻求帮助的基础设施节点所传输的LER可以包括位置数据以及帮助请求(参见图3中消息的基本流)。定位数据对于UE可以是透明的，即不是以可由UE读取的形式，例如以加密的形式。

替代地，在第一步骤中通过SIB从寻求帮助的基础设施节点处所接收到的LER被用于触发该节点的接入链路上的“RRC连接设置”尝试，从而与LER相关的其他内容(例如定位数据)可以在第二步骤中通过专用信令来传输(参见图3中的“可选的”虚线框)。将所需的信息从寻求帮助的基础设施节点传送至UE的合适的RRC消息例如是“RRC连接设置”消息或“RRC连接拒绝”消息(潜在地与拒绝原因“等待设置回传链路”一起)、“RRC DL信息传递”消息或标准中尚未定义的新型RRC消息。在RRC层上交换这些信息是我们的优选实施例。然而，也可以使用其他协议层和/或消息。

所建立的连接也可以由UE用于将服务基础设施节点的定位数据提供给寻求帮助的基础设施节点。该信息可能已经从服务基础设施节点处与配置(例如导致UE首先对帮助信号做出反应的配置)一起被接收。位置信息在图3中描绘为可选的。

在两个替代方案中，任一或两个基础设施节点的位置数据可以(部分地或全部地)是以下整体：该整体被保护和/或被加密和/或以对于UE而言透明容器的形式被提交。在此上下文中，透明意味着UE不必理解/处理透明容器的内容。位置数据未经更改地传递至相应的接收基础设施节点。

图3示出根据本发明的方法的一种示例消息流。第一基础设施节点对应于图1和2的基站A。UE至少在图3中所示出的“配置”和“报告”动作期间连接至第一基础设施节点。第二基础设施节点可以对应于图1的基站B、中继节点或图2的RRH。

在第一步骤中，第一基础设施节点确定一个或多个合适的UE。在第二步骤中，第一基础设施节点配置所选择的UE。该配置可以是正常RRM测量配置的一部分和/或MDT的一部分。该配置可以包括提供第一基础设施节点的位置信息，以便由UE递送给第二基础设施节点。该配置还可以包括提供附加信息，该附加信息将由第二基础设施节点用于建立至第一基础设施节点的链路，例如链路参数、频率信息、带宽部分(BWP)信息(如针对5G系统定义，参见图6)和当前负载信息。该配置还可以包括提供潜在地可能服务于第二基础设施节点的其他相邻基础设施节点的位置和其他信息。提供给UE以递送给第二基础设施节点的位置和其他信息对于UE可以是透明的。

已经配置为用于报告LER(如果从相邻小区处接收到)的所有UE都相应地增强其测量报告。如果第二基础设施节点不知道其位置，则LER用作指示，以使得UE使用对LER的测量或来自第二基础设施节点的其他信号并执行几何运算，旨在推导出到达角(AoA)和/或距离信息，以发送至第一基础设施节点。因此，这些操作的结果可以是正常RRM测量报告的一部分和/或MDT报告机制的一部分。

如果第二基础设施节点知道其位置，则LER本身可能包含所需的定位数据集，或者可以在随后的过程中由LER触发UE以从第二基础设施节点处检索所需的定位数据。这可能需要UE经历随机接入程序并建立至第二基础设施节点的(临时)连接。然后，第一基础设施节点的位置和其他信息的潜在配置集可以由UE传输至第二基础设施节点。第二基础设施节点的定位数据和潜在地其他数据的集合可以从第二基础设施节点传输至UE，并且从那里传输至第一基础设施节点(例如，在至第二基础设施节点的连接已经终止之后)。该信息的交换可以发生在接入链路的协议栈的RRC层(例如，如果第二基础设施节点是基站或中继节点)。替代地，在第二基础设施节点和UE中使用不同的协议或轻量级的RRC协议。例如，如果第二基础设施节点是RRH，则该节点不具有所实现的、相应空中接口的RRC功能，因为RRC协议将仅存在于控制RRH的基站中。因此，除了RRH的传统功能之外，RRH将还需要支持在RRH与控制RRH的基站之间交换的消息集，以实现本发明。

替代地，通过广播信令(例如作为蜂窝通信系统的系统信息广播(SIB)信令的一部分)或通过专用信令从第二基础设施节点处接收LER(包括定位数据集的部分或全部)。

在一个实施例中，探测到从相邻小区处所接收到的LER可以用作处于RRC_CONNECTED操作模式中的UE的触发点，以将测量报告(包括与第二基础设施节点有关的位置数据集)迅速地传输至其服务小区。

在第二实施例中，接收包括关于由UE所接收到的LER信号的信息的测量报告可以用作第一基础设施节点的触发，以命令UE(不必是同一UE)释放至第一基础设施节点的连接，连接至第二基础设施，检索第二基础设施节点的位置信息和/或其他信息并可选地提供第一基础设施节点的位置信息和/或其他信息，释放该连接并重新连接至第一基础设施节点以提供所检索的位置信息和/或其他信息。

在另一实施例中，探测到从相邻小区处所接收到的LER可以用作处于RRC_IDLE操作模式中的UE的触发点，以迅速请求至第一基础设施节点的连接设置，以便能够传输测量报告。

在又一实施例中，探测到从相邻小区所接收到的LER可以用作处于RRC_IDLE操作模式中的UE的触发点，以迅速请求至第二基础设施节点的连接设置，以便能够提交至少第一基础设施节点的所存储的定位数据和/或从第二基础设施节点处检索位置数据，然后释放该连接并且连接设置至第一基础设施节点以传输测量报告。

在与上述类似的实施例中，具有在连接至第一基础设施节点的同时连接至第二基础设施节点的能力的UE可以配置为用于执行上述实施例而无需释放至第一基础设施节点的连接。

在本发明的另一方面中，广播LER信号的第二基础设施节点在其物理传输信号中(例如在其同步信号、其小区标识等中)提供预定义的信号，该信号指示出该节点没有回传连接，因此对于正常UE没有潜在的服务节点。这可以通过仅由这种基础设施节点使用的专用同步信号来实现。目的是防止未配置为用于辅助基础设施链路设置的正常UE选择相应的小区作为小区(重新)选择的候选者或正常相邻小区测量的候选者。

本节涉及第二基础设施节点不传输关于其位置的任何信息的情况。在此，LER仅用作以下指示：UE执行旨在推导出要发送至第一基础设施节点的到达角(AoA)和/或距离信息的操作。

如果第一基础设施节点具有关于其自己的和UE的位置的信息，则由UE报告给第一基础设施节点的精确的AoA和距离测量将足以精确地确定第二基础设施节点的位置。如果UE的测量不精确并且可能有显著的测量误差，则可以由多个UE配置和执行相同的测量。对所接收到的来自不同UE的测量进行平均将增加位置估计精度。

然而，如果第一基础设施节点普遍不知道UE的位置，则以下测量和计算可能导致对第二基础设施节点的位置的良好估计。尽管我们认为不需要排除手持式UE装置，但是在下面的详细示例中，UE由配备有相控天线阵列的车辆(例如汽车)表示。图4示出该布置的示意性视图，图5描绘同一场景的简化俯视图。车辆可以沿着车辆滚动轴在x方向上移动，也可以不移动。

任意选择车辆的滚动轴用作用于以下所描述的所有角度考虑的系统分类账(ledger)(或基线)。任何其他定义也将允许在本发明的范围内推导出AoA信息。值得一提的是，我们在此所描述的考虑与投影在地球表面上的二维平面有关；因此在图5中是俯视图。为了简洁起见，未详细描述高度方面(三维计算)。

UE接收来自两个基础设施节点的下行链路信号，并使用其天线阵列分析接收到的信号，以用于两个节点的信号的相应的到达角(AoA)。在图5中，所测得的角度将是α和γ(或180°-γ)。差角β可以容易地计算。对于距离，UE可以使用具有已知(固定)功率的信号的信号强度测量，例如RSRP。测量将分别提供从UE到节点L₁和L₂的距离的估计。特别地，RSRP测量的比较将提供以下距离比：该距离比与角度测量一起允许良好地估计从第一基础设施节点来看第二基础设施节点的方向。根据已知的三角形计算，我们可以推导出，

其中/>这清楚地示出，可以使用差角β和两个所接收的链路的比率r来计算从基础设施节点1到节点2的射束方向，该比率由两个相应的接收信号的比率来估计。

如果处于足够区域中以参与估计但位置明显不同的多个UE重复此估计，则结果将是非常适合于第一基础设施节点调整其天线阵列并将其发射和接收射束指向第二基础设施节点的方向估计。

该估计或测量也可以作为测量报告提供给第二基础设施节点，从而两个基础设施节点均可以将其无线电射束指向彼此。在一个实施例中，该报告可以是UE与第二基础设施节点之间的连接设置程序的一部分，即上述估计操作将在接收到LER指示时(即由LER指示触发之时)但在UE开始连接至第二基础设施节点(或向第一基础设施节点报告)之前执行。

本发明的另一方面是将与第二基础设施节点有关的信息(例如与第二基础设施节点有关的位置数据集)与来自第一基础设施节点的位置信息和潜在地其他信息结合起来，通过CN连接传输至其他相邻的基础设施节点。这允许多个基础设施节点潜在地充当用于第二基础设施节点的服务节点，并且防止所述程序对于每个潜在服务节点都是必需的。为此目的，第一基础设施节点将LER信号和与第二基础设施节点有关的位置数据集告知其处于相关区域中的相邻节点或那些相邻节点的子集。

借助上述来自第二基础设施节点的LER指示以及由UE向第一节点以及可选地也向第二节点提供的位置数据，这些节点具有彼此的位置信息或至少方向信息。

再次，我们必须根据寻求帮助的第二基础设施节点在前一程序中是否连接至UE来区分两种情况。

如果位置估计仅在UE及其服务基础设施节点之间进行，则第二基础设施节点不知道UE实际上在帮助。结果，仅第一基础设施节点或其任何另外被告知的相邻节点可以对所接收到的信息做出反应。

第一基础设施节点(或其任何被告知的相邻节点)将其接收天线射束指向第二基础设施节点的估计位置，以便能够接收由该节点所传输的任何信息。同样地，将传输天线射束指向同一方向，最初用于传输小区广播信号(即同步信号和系统信息广播)，以便使得第二基础设施节点能够探测到第一节点(或其相邻节点)。

第一基础设施节点还可以通过使用指向第二基础设施节点的无线电射束在第二基础设施节点处执行随机接入尝试来启动链路建立。这要求第一基础设施节点充当用于初始链路建立的UE。

如果第二基础设施节点涉及位置估计程序并获得第一基础设施节点的位置知识，则第二基础设施节点可以选择将其无线电射束指向第一基础设施节点以探测第一基础设施节点，从第一基础设施节点接收随机接入尝试，响应于从第一基础设施节点处所接收的随机接入尝试，或启动从第二基础设施节点到第一基础设施节点的随机接入尝试。后者是优选的实施例，因为第二基础设施节点无论如何都可以充当UE。从在两个基础设施节点之间建立链路的那一刻起，将使用众所周知的开环或闭环机制来锐化所涉及的两个基础设施节点之间的无线电射束并提高链路质量。然而，在没有两个基础设施节点之间的UE的帮助的情况下，将不可能建立链路。

在一个实施例中，根据本发明的教导，在两个基础设施节点之间的链路建立程序的准备中所交换的数据可以包括与不同带宽部分(BWP)的使用有关的信息，该不同带宽部分可以保留在无线通信系统的无线电资源网格内以供前传或回传链路专用。例如，如在图6中所示，所述不同BWP可以是5G无线通信系统的时频资源网格的一部分，并且在一些场景中可能具有除用于接入链路的带宽部分以外的数值学(numerology)。

在本发明中，经常提到用户设备UE装置作为示例装置，该示例装置用于辅助无线通信系统中两个基础设施节点之间的定向无线电链路的连接设置程序。术语的这种选择并不意味着对移动终端、手机或类似的手持式装置的一般限制。相反，本文档中所使用的术语“用户设备UE装置”应理解为可以辅助两个或更多基础设施节点执行所述程序的任何中间装置的术语。例如，在本发明的各个实施例中，该用户设备UE装置可以是移动的或静止的装置，依靠电池运行或连接至电网，由用户控制或在网络运营商的控制下，典型的手机或嵌入到某种IoT装置或车辆中的蜂窝调制解调器。该用户设备UE装置甚至可以是支持多种有线和/或无线接口的第三基础设施节点(例如处于移动网络运营商的域中)。

Claims (17)

1.一种在无线通信系统中的两个节点之间建立无线通信链路的方法，所述方法包括：在用户设备UE装置处，

接收由第一基础设施节点所传输的链路建立请求消息；

获取关于所述第一基础设施节点的位置的信息；

向第二基础设施节点传输消息，将所述第一基础设施节点的所述位置告知所述第二基础设施节点，以辅助建立所述第一基础设施节点与所述第二基础设施节点之间的链路。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE装置从所述第一基础设施节点接收位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述UE装置接收所述位置信息以及所述链路建立请求消息。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，在已经在所述UE装置与所述第一基础设施节点之间建立连接之后，所述UE装置接收所述位置信息。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，将所述位置信息作为消息容器内的信息接收，所述消息容器由所述UE装置转发至所述第二基础设施节点。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE装置通过分析从所述第一基础设施节点所接收到的信号来确定所述第一基础设施节点的位置信息。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述UE装置向所述第一基础设施节点传输所述第二基础设施节点的位置信息。

8.一种在无线通信系统中的两个基础设施节点之间建立无线通信链路的方法，所述方法包括：

由第一基础设施节点向用户设备UE装置传输链路建立请求消息；

在第二基础设施节点处接收来自所述UE装置的消息，所述消息向所述第二基础设施节点提供关于所述第一基础设施节点的位置的位置信息、关于所述第一基础设施节点相对于所述UE装置的位置的位置信息、已经由所述UE装置确定的所述位置信息；和

使用所述位置信息来辅助建立所述第一基础设施节点与所述第二基础设施节点之间的链路。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一基础设施节点向所述UE装置传输位置信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一基础设施节点传输所述位置信息以及所述链路建立请求消息。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，在已经在所述UE装置与所述第一基础设施节点之间建立连接之后，所述第一基础设施节点传输所述位置信息。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，所述位置信息作为消息容器内的信息被传输，以由所述UE装置转发至所述第二基础设施节点。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，通过分析从所述第一基础设施节点所接收到的信号，所述UE装置能够确定所述第一基础设施节点的位置。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第二基础设施节点从多个UE装置接收位置信息，并且由此确定所述第一基础设施节点的位置。

15.根据权利要求1或权利要求8所述的方法，其中，所述第二基础设施节点能够在其下行链路传输中指示出所述第二基础设施节点是否是当前缺乏与运营商的核心网络的连接的基础设施节点。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第二基础设施节点能够借助物理层信号来指示出所述第二基础设施节点是否是当前缺乏与运营商的核心网络的连接的基础设施节点。

17.根据权利要求1或权利要求8所述的方法，其中，在时频资源网格的预定义的带宽部分中建立所述第一基础设施节点与所述第二基础设施节点之间的链路。