CN114640380A - 形成自组织的多跳毫米波回程链路的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例描述了用于自组织多跳毫米波回程链路的系统、设备、以及方法。各种实施例可以包括中继节点，该中继节点从eNB接收发现信号信息并且基于该信息测量其他中继节点的毫米波发现信号。测量可以被反馈回eNB并且被用来创建毫米波回程链路。可以描述或要求保护其他实施例。

Description

形成自组织的多跳毫米波回程链路的方法和装置
本申请是国际申请日为2015年10月21日、国家申请号为201580049487.5、发明名称为“形成自组织的多跳毫米波回程链路的方法和装置”的中国发明专利申请的分案申请。
相关申请
本申请要求于2014年10月21日递交的美国专利申请No.62/066,787和于2014年10月22日递交的美国专利申请No.62/067,179的优先权，这两个美国专利申请的名称都是“Self-Organized Multi-Hop Millimeter Wave Backhauling to support DynamicRouting and Cooperative Transmission(支持动态路由和协作传输的自组织的多跳毫米波回程)”。
技术领域
本公开的实施例总体涉及无线通信的领域，更具体地，涉及用于多跳毫米波回程支持的方法和装置。
背景技术
毫米波(mmWave)通信已经被视作满足5G移动系统的预期要求的有前景的技术。通常，mmWave通信发生在极高频(EHF)频带中，该频带包括从30到300千兆赫(GHz)的频率。
将mmWave通信用于基站之间的回程链路连接也已经在学术领域和产业领域引起了巨大研究兴趣。预想mmWave通信的两种基本的技术效益。第一个好处是提供巨大的带宽以支持具有低延迟的多千兆比特每秒的非常高的数据速率。第二个好处是在不同链路之间的良好的空间分离可以被用来解决传播路径损耗。这很可能会增加空间复用率，该空间复用率转化为更高的区域频谱效率。例如，到具有不同波束方向的不同链路(或用户设备(UE))的信号(这些信号被称为笔形波束)，在一些示例中，彼此之间可以具有有限的互相干扰。这样一来，通过空域多址(SDMA)技术，相同的频率资源可以被同时分配给不同的链路/UE，从而增加频谱效率。
在实际的系统中采用mmWave频谱的主要挑战是因为由非常高的射频所引起的传播损耗。因此，mmWave链路的典型覆盖范围明显小于在长期演进(LTE)中或其他旧有系统中所使用的低于6GHz的传统移动宽带频谱。
附图说明
结合附图，通过以下的详细描述，将易于理解实施例。为了促进本说明，相似的参考标号表示相似的结构元件。在附图的图示中，以示例的方式而不是限制的方式示出了实施例。
图1示出了根据一些实施例的通信环境。
图2示出了根据一些实施例的发现信号结构。
图3-图5示出了根据一些实施例的回程链路建立过程的各阶段。
图6示出了根据一些实施例的计算装置。
图7示出了根据一些实施例的系统。
具体实施方式
将使用本领域技术人员一般所采用的术语来描述说明性实施例的各种方面，以向本领域其他技术人员传达他们工作的实质。然而，本领域技术人员将明白，可以仅使用所描述方面中的一些方面来实施替代的实施例。出于解释的目的，阐述了具体的数字、材料、以及配置以提供对于说明性实施例的透彻的理解。然而，本领域技术人员将明白，可以在没有这些具体细节的情况下实施替代的实施例。在其他实例中，众所周知的特征被省略或简化，从而不会模糊所示出的实施例。
此外，各种操作将继而以最有助于理解说明性实施例的方式被描述作为多个分立的；然而，描述的顺序不应被视为暗示这些操作必须基于顺序。具体而言，这些操作不必按照所呈现的顺序被执行。
短语“在一些实施例中”被重复使用。该短语通常不代相同的实施例；然而也有可能。术语“包括”“具有”以及“包含”是同义的，除非上下文另有其他指示。
短语“A或B”、“A/B”以及“A和/或B”意为(A)、(B)或(A和B)。
如本文所使用的，术语“电路系统”指代或包括硬件组件或者是硬件组件的一部分，这些硬件组件比如是被配置来提供所描述的操作的专用集成电路(ASIC)、电子电路、逻辑电路、(共享的、专用的、或者群组的)处理器和/或(共享的、专用的、或者群组的)存储器。在一些实施例中，电路可以执行一个或多个软件或固件程序来提供所描述的操作中的至少一些操作。在一些实施例中，电路系统可以在一个或多个软件或固件模块中实现，或者与电路系统相关联的操作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，电路系统可以包括至少部分地在硬件中操作的逻辑来执行所描述的操作。
如上文所描述的，采用mmWave频谱的挑战可能与mmWave链路的有限覆盖有关。为提供充足的回程链路覆盖，可以使用多跳中继回程。这可以得到被用作从目标mmWave小小区基站到锚演进型节点B(eNB)的回程链路的一系列多个点对点(1跳)链路，其将接入网连接到核心网。
图1概括示出了根据各种实施例的通信环境100。通信环境100可以包括具有宽带频谱的宏小区覆盖区域108的锚eNB 104。通信环境100还可以包括被布设在宏小区覆盖区域108中的五个中继节点(RN)，例如，RN-1 112、RN-2 116、RN-3 120、RN-4 124、以及RN-5128。这些中继节点的功能中的至少一个可以是建立到eNB 104的mmWave回程连接。
eNB 104和中继节点可以装配mmWave无线接入技术(RAT)接口来在mmWave通信链路上通信。mmWave通信链路(或称为mmWave链路)在图1中由具有相应的标签Ly的附箭头的线示出，其中y＝1，2，...6。
特定多跳回程链路可以包括一些数量的mmWave链路。例如，RN-5 128和eNB 104之间的回程链路可以包括L1、L2、L3和L5(其被称作路径1(P1))，或者可以包括L1、L2、L4和L6(其被称作路径2(P2))。多跳回程链路可以被用于路由上行链路流量例如，从RN-5 128到eNB 104的流量，或用于路由下行链路流量，例如，从eNB 104到RN-5 128的流量。
为降低最初安装的难度，期望以具有最小的人力交互的自组织的方式来构建回程链路。为了提高网络功率效率，所期望的是某些中继节点可以依据流量需求而动态地开启并关闭。此外，在一些情形下，为提升链路可靠性，动态路径切换或协作回程传输也被预见为有利的。因此，本公开的实施例提供了自组织回程链路建立方案，该方案支持灵活的动态路径切换和可能的协作发送和/或接收。
本公开提供了促进上文所提及的自组织多跳mmWave回程链路建立的信令方法。此外，可以以相对于目标中继节点透明的方式来灵活地支持动态路径切换和协作传输。
本文中描述的中继节点可以提供回程支持，以及在一些实施例中，还可以被配备来为用户提供经由小小区(例如，与小于覆盖区域108的覆盖区域相关联的小区)的无线接入。由中继节点所提供的小小区可以是mmWave用户接入小区或移动宽带用户接入小区，例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)用户接入小区。
eNB 104可以用现有的LTE过程与RN-5 128建立无线资源控制(RRC)连接。可以在eNB 104和RN-5 128之间的直接无线电链路上建立RRC连接，该直接无线电链路位于例如具有低于约6GHz频率的移动宽带频谱中。
eNB 104可以用作针对新安置(camp)的mmWave中继节点(比如，RN-5 128)的主小区(PCell)。eNB 104可以向新安置的节点(比如，RN-5 128)发送发现信息，以提供关于新安置的节点将如何接收由其他中继节点(例如，图1中的RN-3 120和RN-4 124)发送的发现信号的信息。如本文所使用的，新安置的中继节点可以是与宏小区eNBRRC连接但尚未与其他mmWave中继节点相链接的mmWave中继节点。
RN-5 128可以用eNB 104所提供的发现信息来搜索、检测、和测量由其他中继节点(例如，RN-3 120和RN-4 124)发送的发现信号。在一些实施例中，可以针对接收功率或质量度量对发现信号进行测量。在测量发现信号之后，RN-5 128可以经过PCell向eNB 104传输发现信号报告。
eNB 104可以用所报告的功率或质量度量来选择一个或多个中继节点来为RN-5128提供一个或多个相应的辅小区(SCell)。然后，RN-5 128可以监控由eNB 104提供的PCell和由一个或多个中继节点提供的一个或多个SCell两者上的回程链路流量。
RN-5 128可以向eNB 104传输能力消息，该能力消息表明RN-5 128能够传输的并行发现信号的数量。此外/替代地，该消息可以表明可以在发现集群中传输的连续mmWave发现信号的数量。该能力消息可以通过PCell被传输到eNB 104。
在接收到来自RN-5 128的能力消息后，eNB 104即可配置并经由PCell向RN-5 128传输对发现信号配置信息的指示。发现信号配置信息可以包括，例如，发现时机和序列标识符。可以在配置消息中传输该发现信号配置信息。
在接收到该配置消息后，RN-5 128即可基于该发现信号配置信息开始发送一个或多个发现信号。这可以允许处于安置模式(camping mode)的其他中继节点检测RN-5 128以进行另外的mmWave连接。
在一些实施例中，在覆盖区域108中所有的中继节点可以向eNB 104报告所检测的发现信号的接收功率或质量。这些报告可以通过相应的PCell或SCell来传输。在一些实施例中，报告可以由中继节点基于定期的报告事件(例如，定期报告计时器到期)或基于来自eNB 104的请求。
eNB 104可以使用从每个中继节点反馈回来的信息来向每个中继节点重新配置mmWave SCell和发现信号配置，以更新回程链路拓扑结构或实现进步的协作操作。
所描述的实施例凭借对定向发现信号的测量实现具有自动波束对准的自组织、多跳mmWave回程链路的建立。针对回程链路的动态路径切换和协作传输可以全部由eNB 104控制，该eNB 104可以具有关于网络中的mmWave链路的全部知识。此外，回程链路的配置或重新配置可以通过所建立的PCell来执行，该PCell可以比基于mmWave的SCell更具鲁棒性。这可以确保更好的用户体验。
中继节点所发送的发现信号可以在定期的基础上被执行，这些发现信号可以通过具有所期望的自相关性质的信号序列(例如，LTE系统中的Zadoff-Chu序列)来实现，以辅助发现信号检测。
给定发送功率限制和目标波束形成增益，中继节点可以同时发送一个或几个并行射频(RF)波束。设nb∈{1，2，...，Nb}定义由中继节点所支持的并行RF波束的数量。中继节点可以利用不同的序列签名来使用相同的时间和频率资源发送nb个发现信号，这些签名可以是基于序列标识符和波束方向的。
图2示出了根据一些实施例的可以由中继节点在相应的RF波束中同时传输的三种发现信号。可以通过每个发现信号使用各自的信号序列签名来同时阐述图2中示出为(a)、(b)和(c)的这三种发现信号。如图2中所示，这些发现信号的每一个可以包括以nD帧的相同周期(例如，80ms、160ms、或更长)周期性地传输的发现群集。每个发现群集可以包括n0个发现时机，其中每个发现时机包括N个传输时间间隔(TTI)。一个或几个TTI可以被预留仅用于发送(Tx)，以发送发现信号。
发现群集的每个发现时机中的发现信号可以以不同的波束方向被传输，因此，波束扫描可以由同一物理RF波束形成器来执行。
在一个实施例中，中继节点，例如，RN-5 128可以包括三个天线阵列，它们中的每一个可以由其自己的RF波束形成器来驱动并且可以为120°的扇区服务。假设n0＝8，每个扇区可以由在一个发现集群的时间周期内具有15°的波束方向间隔的8个波束方向(每个发现时机一个)来张成。如果一个TTI是100μs，并且一个发现时机包括10个TTI，则可以在8ms中的一个扇区上发送发现信号。
为支持多跳回程链路，每个中继节点可以接收和追踪来自上游的中继节点的发现信号并且向下游的中继节点或它所服务的UE发送它自己的发现信号。为避免同时进行发送和接收(并且因此，要求全双工传输结构)的需求，不同跳处的中继节点可以在不同的时间发送发现信号。
为了促进在不同时间的发现信号的传输，可以在如图2的(d)中所示的每个发现周期开始时定义p个发现区域。每个发现区域可以包括K个发现时机。不同的中继节点可以具有不同的发现信号能力，并且因此，需要不同数量的发现时机以在发现群集中发送发现信号。因此，K可以被选择为适应所需要的发现时机的预期的最大数量。在大多数实例中，K可以大于n0，但是K也可以等于n0。
再次参考图1，eNB 104可以使用其mmWave无线电来在0跳发现区域中发送发现信号；RN-1 112和RN-2 116可以分别在1跳和2跳发现区域中发送发现信号；并且RN-3 120和RN-4 124可以在3跳发现区域中发送发现信号。
在其他实施例中，仅可以使用两个发现区域。第一个发现区域可以被用于在相对于锚eNB的偶数跳位置处发送发现信号的中继节点，例如，eNB 104和RN-2 116。第二个发现区域可以被用于在相对于锚eNB的奇数跳位置出发送发现信号的中继节点，例如，RN-1112、RN-3 120、和RN-4 124。
在一些实施例中，通过确保SCell的帧边界和发现周期边界与PCell中的相应边界对齐，中继节点的发现信号可以与PCell信号同步。这可以允许PCell帮助中继节点发现。这可以由执行边界对齐处理的中继节点或eNB 104定期地或在确定边界已经变得不对齐时进行。
图3-图5分别示出了根据一些实施例的mmWave回程链路建立过程的阶段1-3。具体地，图3示出了根据一些实施例的mmWave回程链路建立过程的下行链路对齐(或“第一”)阶段300；图4示出了根据一些实施例的mmWave回程链路建立过程的发现信号配置(或“第二”)阶段400；图5示出了根据一些实施例mmWave回程链路建立过程的上行链路波束对齐(或“第三”)阶段500。mmWave回程链路建立过程的各阶段可以在锚节点(例如，eNB 104)建立与目标中继节点(例如，RN-5 128)的RRC连接之后被发起。
虽然阶段300、400和500被称为第一、第二、和第三阶段，但是这并不意味着在所有示例中这些阶段都是按顺序发生的。例如，在一些实施例中，这些阶段中的一些阶段可以独立于其他阶段而进行，例如，第三阶段可以比第一阶段和第二阶段更频繁地被执行。
首先参考图3中示出的下行链路对齐阶段300，在304处，eNB 104可以向RN-5 128发送发现信号消息。该发现信号消息可以包括mmWave发现信号的配置信息，这些mmWave发现信号可以是由在覆盖区域108的其他中继节点发送的。由于与覆盖区域108中的各个其他中继节点的相应的PCell连接，eNB 104可以具有关于这些其他中继节点的发现信号配置的知识。配置信息可以包括，例如，每个发现群集的开始时间位置、在每个发现群集中的发现时刻的数量、以及针对由覆盖区域108中的各个其他中继节点发送的mmWave发现信号的发现群集的周期性。发现信号消息还可以包括对于与mmWave发现信号相对应的测量信息的请求，该请求可以是显式的或隐含的。
在308处，RN-5 128使用发现信号消息中的配置信息来测量mmWave发现信号的度量。RN-5 128可以在mmWave发现信号可能出现的这些时间周期期间开启它的mmWave接收器，并且当检测到发现信号时测量发现信号的各种度量。在一些实施例中，所测量的度量可以包括但不限于参考信号接收功率(RSRP)和参考信号接收质量(RSRQ)。所检测到的mmWave发现信号可以由在发现群集中的发现时机索引和序列标识符来标识。序列标识符可以标识由中继节点发送的多个并行发现信号中的哪个发现信号正被测量，并且发现时机索引可以标识用来传输所检测的发现信号的具体波束。
RN-5 128可以在312处向eNB 104发送测量报告。测量报告312可以包括针对每个所检测的发现信号的序列和波束标识符以及经测量的度量的指示。在一些实施例中，如果发现信号对应的经测量的度量超过了阈值，则RN-5 128可以仅报告关于该发现信号的信息。该阈值可以由eNB 104预先配置，由RN-5 128来确定，或以其他方式被预先确定。
在316处，eNB 104可以选择一个或多个中继节点用作相应的mmWave SCell来为RN-5 128服务。被选择来为RN-5 128提供mmWave SCell的中继节点可以基于它们的发现信号的经测量的度量来进行选择。在所描述的实施例中，所选出的为RN-5 128提供mmWaveSCell的中继节点可以是RN-3 120。在一些实施例中，比如当前所描述的这个实施例，仅可选择一个mmWave SCell。在其他实施例中(下文更加详细地描述了其中的一些实施例)，可以选择不止一个中继节点/mmWave SCell。
在320处，eNB 104可以发送RRC连接重新配置消息。RRC连接重新配置消息可以包括用来配置RN-3 120所提供的mmWave SCell的信息。在一些实施例中，信息可以包括RN-3120所提供的mmWave SCell的所定义的发送/接收TTI配置。RN-3 120所提供的mmWaveSCell的TTI配置可以表明RN-3 120发送和/或接收信息的TTI。
如以上所描述的，RN-5 128可以将mmWave无线接入技术(RAT)用于接入链路和回程链路两者。因此，在一些实施例中，可以采用针对mmWave中继节点Tx/Rx的时域双工。这样一来，针对具有已建立的通信路径的相邻中继节点的Tx/Rx TTI配置将相辅相成。例如，RN-3 120的Tx TTI可以对应于图1中的RN-5 128的Rx TTI。这种互补的Tx/Rx TTI配置可以允许同一空中接口被用于回程链路和接入链路两者。例如，mmWave-Uu接口可以用于回程链路和接入链路两者，这与LTE带内中继不同，其中Uu和Un接口分别可被用于接入链路和回程链路。
在324处，RN-5 128可以向eNB 104发送RRC连接重新配置完成消息来表明成功设置了mmWave SCell。
324之后，在328处，RN-5 128可以开始监控在相应的小区中调度数据的PCell和SCell两者中的信道。
在332处，eNB 104可以向RN-3 120发送RRC上下文设置消息。RRC上下文设置消息可以包括RN-5 128中的RRC上下文，包括例如RN-5 128的标识和它的优选的波束方向。可以通过标识发现时机(使用例如，波束ID或发现时机索引)或扇区(使用例如序列ID)来表明优选的波束方向。
在336处，RN-3 120可以向eNB 104发送上下文设置响应。上下文设置响应可以提供RN-5 128的上下文成功地被RN-3 120接收的指示。
336之后，RN-3 120可以用优选的扇区和波束方向经由SCell调度和向RN-5 128转发数据。
尽管第一阶段300被描述为为RN-5 128配置一个SCell，但是其他实施例可以配置不止一个SCell。例如，在一些实施例中，可以通过eNB 104配置RN-3 120和RN-4 124两者以为RN-5 128提供SCell来实现动态路径切换。之后，在特定回程链路TTI中，根据由eNB 104基于特定的标准而作出的路由决定，到RN-5 128的回程链路分组可以从RN-3 120或RN-4124中的任一个被路由。通过这样做，可以在无需回程链路重新配置的情况下实现动态路径切换或路由，并且这样的动态路径切换或路由还可以对于目标/目的地中继节点(例如，RN-5 128)是透明的。此外，当RN-3 120和RN-4 124两者都被配置为针对RN-5 128的上游中继节点时，它还可以促成回程链路的协作发送/接收操作。当例如RN-3 120和RN-4 124两者都向RN-5 128发送相同的信息时，协作发送可以发生在下行链路中。当例如RN-5 128向RN-3120和RN-4 124两者发送信息时，协作接收可以发生在上行链路中。
在一些实施例中，发现信号配置阶段400可以在下行链路对齐阶段300之后。发现信号配置阶段400可以被用来配置将由RN-5 128发送的发现信号。
在404处，RN-5 128向eNB 104发送发现信号能力消息。该发现信号能力消息可以包括对于RN-5 128能够发送的并行和顺序mmWave发现信号的数量的指示。
在408处，eNB 104可以向RN-5 128发送发现信号能力确认消息。在一些实施例中，发现信号能力确认消息可以包括对于与RN-5 128相关联的跳数的指示。该跳数可以被RN-5128用来确定RN-5 128将在发现周期的哪个发现群集中发送它的发现信号。例如，发现信号能力确认消息可以表明RN-5 128与3跳相关联。因此，RN-5 128可以在位于3跳发现区域的发现群集中发送它的发现信号。
在412处，RN-5 128可以向eNB 104发送发现信号确认响应。该发现信号确认响应可以表明RN-5 128已经成功地接收在408处所发送的配置信息。
在416处，RN-5 128可以开始发送发现信号。由RN-5 128所传输的发现信号可以被其他中继节点用于上行链路波束对齐(如在下文参考图5详细描述的)，由新安置的中继节点或由将使用mmWave RAT作为用户接入机制的UE标识可能的回程路由。
在一些实施例中，上行链路波束对齐阶段500可以在发现信号配置阶段400之后。上行链路波束对齐阶段500可以被用来提高从RN-5 128传输到RN-3 120的上行链路通信的效率。
在508处，eNB 104可以向RN-3 120发送测量请求以请求对应于RN-5 128的发现信号的测量信息。
在512处，RN-3可以测量RN-5 128所发送的发现信号并记录以上所描述的各种度量。所测量的度量可以包括但局限于RSRP和RSRQ。
在516处，RN-3 120可以向eNB 104发送测量报告。该测量报告可以包括测量度量和相应的序列和波束标识符。
在520处，eNB 104可以基于测量报告选择上行链路传输波束方向。上行链路传输波束方向可以是由eNB确定的经由多跳回程从RN-5 128到RN-3 120传输上行链路信息的最有效的方向。
在524，eNB 104可以向RN-128发送RRC连接重新配置消息。该RRC连接重新配置消息可以包括对于RN-5 128应该用来向RN-3 120发送信息的发送波束方向的指示。
在528处，RN-5 128可以向eNB 104发送RRC连接重新配置完成消息。该RRC连接重新配置完成消息可以确认RN-5 128已经接收并成功地处理了RRC连接重新配置消息中的信息。
在532处，RN-5 128可以使用RRC连接重新配置消息中所表明的选定发送波束方向来向RN-3 120发送上行链路信息。
诸如512中的那些发现信息测量可以利用定期地被报告给eNB 104的测量结果而周期性地完成。这可以实现波束追踪来确保上行链路信息以有效的方式被发送。还可以针对下行链路传输实现相似的处理。
在一些实例中，多跳回程链路路径可以被改变。例如，为了负载平衡或改进的功率节约，图1中的eNB 104可以决定将RN-5 128的回程链路从P1切换到P2。为这样做，eNB 104可以将对于RN-5 128的SCell配置从RN-3 120改变到RN-4 124。在这种情形下，可以通过用RN-4 124替代RN-3 120以实现针对新的回程链路L6的下行链路和上行链路波束对齐来执行第一阶段300和第三阶段500。
图6示出了根据各种实施例的计算装置600，该计算装置600可以代表中继节点或eNB。在实施例中，计算装置600可以包括与第一无线电电路系统608和第二无线电电路系统612耦合的控制电路系统604。第一无线电电路系统608和第二无线电电路系统612可以与一个或多个天线616耦合。
第一无线电电路系统608可以包括无线电收发器，该无线电收发器将在移动宽频频谱中操作。例如，第一无线电电路系统608可以包括无线电发送/接收电路系统，该无线电发送/接收电路系统被配置来发送/接收具有小于约6GHz的频率RF信号。第一无线电电路系统608可以包括一个或多个波束形成器610，这一个或多个波束形成器610，结合一个或多个天线616，可以提供定向的并且可能提供可动态配置的RF信号的接收/发送。
第二无线电电路系统612可以包括无线电收发器，该无线电收发器将在mmWave频谱中操作。例如，第二无线电电路系统612可以包括无线电发送/接收电路系统，该无线电发送/接收电路系统被配置来发送/接收具有大于6GHz(在一些实施例中，在约30GHz和300GHz之间)的频率的RF信号。第二无线电电路系统612可以包括一个或多个波束形成器614，这一个或多个波束形成器614，结合一个或多个天线616，可以提供定向的并且可能提供可动态配置的RF信号的接收/发送。
再次参考上面关于图2所讨论的示例，第二无线电电路系统612可以包括三种波束形成器614。每个波束形成器614可以服务120°的扇区。为在相应的扇区中发送mmWave发现信号，每个波束形成器614能够对15°的波束方向间隔进行操作。因此，八个发现信号可以在发现群集的八个发现时机中被发送，该八个发现信号的每个发现信号在不同的波束方向上传输。其他实施例可以包括具有其他发现信号能力的第二无线电电路系统612。如上面关于图4所描述的，这些发现信号能力的指示可以在消息404中被传输到eNB。
控制电路系统604可以控制第一无线电电路系统608和第二无线电电路系统612的操作来执行与在本公开中其他地方所描述的那些操作相似的操作。例如，控制电路系统604可以与第一无线电电路系统608和第二无线电电路系统612结合来执行上文在mmWave回程链路建立过程的阶段1-3中所描述的eNB 104、RN-5 128或RN-3120的操作。通常，控制电路系统604可以控制第一无线电电路系统608和第二无线电电路系统612来在适合的无线电接口上发送/接收本文所描述的消息。控制电路系统604可以执行更高层层的操作，例如，生成将被发送的消息、处理所接收的消息、选择提供mmWave SCell的中继节点、调度和传输数据等等。
本文所描述的实施例可以使用任何经适当配置的硬件和/或软件被实现为系统。图7示出了针对一个实施例的示例系统，该示例系统包括射频(RF)电路系统704、基带电路系统708、应用电路系统712、存储器/存储设备716、以及接口电路系统720，它们至少如所示地彼此耦合。
应用电路系统712可以包括诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路系统。(一个或多个)处理器可以包括通用处理器和专用处理器(例如，图像处理器、应用处理器等等)的任何组合。处理器可以与存储器/存储器设备716耦合，并且被配置来执行储存在存储器/存储设备716中的指令来使能在系统上运行的各种应用和/或操作系统。
基带电路系统708可以包括诸如但不限于，一个或多个的单核或多核处理器的电路系统。一个或多个(处理器)可以包括基带处理器。基带电路系统708可以处理各种无线电控制功能，这些无线电控制功能使能经由RF电路系统704与一个或多个无线电网络的通信。无线电控制功能可以包括但不限于：信号调制、编码、解码、射频频移等等。在一些实施例中，基带电路系统可以提供与一个或多个无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施例中，基带电路系统708可以支持与演进通用陆地无线接入网(EUTRAN)和/或其他无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)的通信。如下实施例可以被称为多模基带电路系统：在该实施例中基带电路系统708被配置为支持不止一种无线协议的无线电通信。
在各种实施例中，基带电路系统708可以包括对并不严格地视为处于基带频率中的信号进行操作的电路系统。例如，在一些实施例中，基带电路系统708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系统。
RF电路系统704可以使能使用经调制的电磁辐射、通过非固态介质与无线网络的通信。在各种实施例中，RF电路系统704可以包括交换机、滤波器、放大器等等来促进与无线网络的通信。
在各种实施例中，RF电路系统704可以包括并不严格地被视为处于射频的信号进行操作的电路系统。例如，在一些实施例中，RF电路系统可以包括对具有在基带频率和射频之间中频的信号进行操作的电路系统。
在各种实施例中，本文关于中继节点或eNB所讨论的无线电电路系统和控制电路系统可以整体或部分地体现于RF电路系统704、基带电路系统708、和/或应用电路系统712中的一者或多者中。
在一些实施例中，基带电路系统708、应用电路系统712、和/或存储器/存储设备716的构成组件的一些或全部可以一起在片上系统(SOC)上实现。
存储器/存储设备716可以被用来加载和存储例如用于系统的数据和/或指令。针对一个实施例的存储器/存储设备716可以包括适合的易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(DRAM))和/或非易失性存储器(例如，闪存)的任何组合。
在各种实施例中，接口电路系统720可以包括被设计为使得用户能够与系统交互的一个或多个用户接口和/或被设计为使得外围组件能够与系统交互的外围组件接口。
在各种实施例中，接口电路系统720可以是网络接口，该网络接口具有用来与一个或多个其他网络技术进行通信的电路系统。例如，接口电路系统720可以能够使用各种物理介质接口(比如但不局限于同轴、双绞线或光纤介质接口)来通过以太网或其他计算机联网技术进行通信。
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。
下面提供了一些非限制示例。
示例1包括具有指令的一个或多个计算机可读介质，这些指令当被执行时，使得eNB：在移动宽带频谱中建立主小区(PCell)，以与第一中继节点通信；经由该PCell发送发现信号消息，该发现信号消息包括将由一个或多个另外的中继节点发送的毫米波(mmWave)发现信号的配置信息和对于与mmWave发现信号相对应的测量信息的请求；经由PCell从第一中继节点接收测量报告，该测量报告包括与mmWave发现信号相对应的测量信息；以及基于测量报告选择第二中继节点来为第一中继节点提供mmWave辅小区(SCell)。
示例2包括示例1的一个或多个计算机可读介质，其中，这些指令当被执行时，还使得eNB：向第一中继节点发送无线资源控制消息来配置mmWave SCell。
示例3包括示例1的一个或多个计算机可读介质，其中，测量报告包括序列标识符和波束标识符，并且这些指令当被执行时，还使得eNB：向第二中继节点发送第一中继节点的无线资源控制(RRC)上下文，该上下文包括序列标识符和波束标识符。
示例4包括示例1的一个或多个计算机可读介质，其中，当指令被执行的时候，还使得eNB：从第一中继节点接收发现信号能力消息，该发现信号能力消息包括关于第一中继节点能够传输的并行和顺序mmWave发现信号的指示。
示例5包括示例4的一个或多个计算机可读介质，其中，这些指令当被执行时，还使得eNB：向第一中继节点发送发现信号能力确认，发现信号能力确认包括关于跳区域的指示，第一中继节点将在该跳区域中发送mmWave发现信号。
示例6包括示例1-5中的任一项的一个或多个计算机可读介质，其中当指令被执行的时候，还使得eNB：向第二中继节点发送对于与第一中继节点的发现信号相对应测量信息的请求；从第二中继节点接收测量报告，该测量报告包括序列标识符和波束标识符；选择用于从第一中继节点到第二中继节点的传输的发送波束方向；以及向第一中继节点发送关于发送波束方向的指示。
示例7包括示例1的一个或多个计算机可读介质，其中mmWave SCell是第一mmWaveSCell，以及这些指令当被执行时，还使得eNB：基于测量报告选择第三中继节点，来为第一中继节点提供第二mmWave SCell。
示例8包括提供用户接入小区的装置，该装置包括：在移动宽带频谱中通信的第一无线电电路系统；在毫米波(mmWave)频谱中通信的第二无线电电路系统；以及与第一无线电电路系统和第二无线电电路系统耦合的控制电路系统，该控制电路系统：经由第一无线电电路系统通过由增强型节点B(eNB)提供的主小区(PCell)从eNB接收发现信号消息，该发现信号消息包括将由eNB的覆盖区域内的一个或多个中继节点发送的mmWave发现信号的配置信息和对于与mmWave发现信号相对应的测量信息的请求；控制第二无线电电路系统来基于该配置信息测量mmWave发现信号；以及经由第一无线电电路系统向eNB发送测量报告，该测量报告包括与mmWave发现信号相对应的测量信息。
示例9包括示例8的装置，其中，控制电路系统还可以经由第一无线电电路系统接收无线资源控制消息，该无线资源控制消息包括由该一个或多个的中继节点中的中继节点向该装置提供的mmWave SCell的配置信息。
示例1O包括示例9的装置，其中，控制电路系统控制第一无线电电路系统监控PCell的控制信道，并且控制第二无线电电路系统监控SCell的控制信道。
示例11包括示例9的装置，其中控制电路系统经由第一无线电电路系统发送发现信号能力信息，该发现信号能力信息包括第二无线电电路系统能够传输的并行和顺序mmWave发现信号的数量。
示例12包括示例11的装置，其中控制电路系统将经由第一无线电电路系统从eNB接收发现信号能力确认，该发现信号能力确认包括关于跳区域的指示，该装置将在该跳区域中发送mmWave发现信号。
示例13包括示例8-12中的任一项的装置，其中，第二无线电电路系统包括一个或多个射频(RF)波束形成器，并且第二无线电电路系统在分别与一个或多个射频波束形成器相对应的一个或多个发现群集中发送mmWave发现信号。
示例14包括示例13的装置，其中，一个或多个发现群集在时间上重叠。
示例15包括示例13的装置，其中，第一RF波束形成器在发现群集的相应的多个发现时机中发送多个mmWave发现信号，其中多个mmWave发现信号的每个mmWave发现信号被以不同的波束方向发送。
示例16包括示例13的装置，其中，一个或多个发现群集存在于由eNB指示的跳发现区域中。
示例17包括示例8-16中的任一项的装置，其中，控制电路系统：经由第一无线电电路系统接收关于发送波束配置的指示；以及基于发送波束配置，经由第二无线电电路系统通过SCell发送上行链路数据。
示例18包括具有指令的一个或多个计算机可读介质，这些指令当被执行时，使得第一中继节点：通过移动宽带频谱中的主小区(PCell)从增强型节点B(eNB)接收第二中继节点的无线资源控制(RRC)上下文，该RRC上下文包括关于优选的扇区和波束的指示；使用优选的扇区和波束、使用毫米波(mmWave)信号调度并向第二中继节点发送数据。
示例19包括示例18的一个或多个计算机可读的介质，其中，这些指令当被执行时，还使得第一中继节点：为第二中继节点提供辅小区(SCell)；以及经由SCell发送数据。
示例20包括示例18或19的一个或多个计算机可读介质，这些指令当被执行时，还使得第一中继节点：从eNB接收测量请求；基于该测量请求来测量来自所述第二中继节点的mmWave发现信号；以及向eNB发送测量报告，该测量报告包括关于序列和波束的指示。
示例21包括示例20的一个或多个计算机可读介质，其中，关于序列和波束的指示包括序列标识符和波束标识符。
示例22包括一种装置，该装置包括：第一无线电电路系统；使用毫米波(mmWave)频谱进行通信的第二无线电电路系统；以及控制电路系统，该控制电路系统：控制第一无线电电路系统来在移动宽带频谱中提供主小区(PCell)以与第一中继节点进行通信；经由PCell发送发现信号消息，该发现信号消息包括将由一个或多个另外的中继节点发送的mmWave发现信号的配置信息，以及对于与mmWave发现信号相对应的测量信息的请求；经由PCell从第一中继节点接收测量报告，该测量报告包括与mmWave发现信号相对应的测量信息；以及基于测量报告选择第二中继节点来为第一中继节点提供mmWave辅小区(SCell)。
示例23包括示例22的装置，其中，控制电路系统还使得第一无线电电路系统向第一中继节点来发送无线资源控制消息来配置mmWave SCell。
示例24包括示例22的装置，其中，测量报告包括序列标识符和波束标识符，以及控制电路系统还：控制第一无线电电路系统来向第二中继节点发送第一中继节点的无线资源控制(RRC)上下文，该RRC上下文包括序列标识符和波束标识符。
示例25包括实例22的装置，其中，第二无线电电路系统从第一中继节点接收发现信号能力消息，该消息包括关于第一中继节点能够传输的并行和顺序mmWave发现信号的数量的指示。
示例26包括示例25的装置，其中，控制电路系统还控制第一无线电电路系统来：向第一中继节点发送发现信号能力确认，该发现信号能力确认包括关于跳区域的指示，第一中继节点将在该跳区域中发送mmWave发现信号。
示例27包括实例22的装置，其中：第二无线电电路系统向第二中继节点发送对于与第一中继节点的发现信号相对应的测量信息的请求，并且从第二中继节点接收测量报告，该测量报告包括序列标识符和波束标识符；控制电路系统选择用于从第一中继节点到第二中继节点的传输的发送波束方向，并且控制第二无线电电路系统来向第一中继节点发送关于发送波束方向的指示。
示例28包括示例22的装置，其中，mmWave SCell是第一mmWave SCell，并且控制电路系统：基于测量报告选择第三中继节点，来为第一中继节点提供第二mmWave。
示例29包括操作蜂窝网络中的中继节点的方法，该方法包括：通过无线资源控制(RRC)连接向锚演进型节点B(eNB)发送认证消息，来认证蜂窝网络中的中继节点，该中继节点提供毫米波(mmWave)连接；处理从锚eNB接收的与认证消息相关的响应；以及在接收到在低于6千兆赫(GHz)的蜂窝频谱中的响应后，处理从锚eNB接收的RRC消息。
示例30包括示例29的方法，其中，锚eNB提供蜂窝网络的主小区(PCell)来支持与中继节点的通信。
示例31包括示例29的方法，其中，认证消息是发往蜂窝网络的移动性管理实体(MME)的。
示例32包括示例29的方法，其中，RRC消息在物理下行链路控制信道(PDCCH)或增强型PDCCH(e-PDCCH)中被调度。
示例33包括示例29-32中的任一项的方法，其中，中继节点是第一中继节点，mmWave小区是第一mmWave小区，并且该方法还包括：处理从提供第二mmWave单元的第二中继节点接收的mmWave发现信号；测量mmWave发现信号的接收功率或接收质量；以及向锚eNB报告关于接收功率或接收质量的测量的指示。
示例34包括示例33的方法，还包括：基于周期性的报告事件或来自锚eNB的请求来报告该指示。
示例35包括示例33的方法，还包括：处理来自锚eNB的发现信号消息；以及基于该发现信号消息检测mmWave发现信号。
示例36包括一种方法，该方法包括：通过由增强型节点B(eNB)提供的主小区(PCell)从eNB接收发现信号消息，该发现信号消息包括将由eNB的覆盖区域中的一个或多个中继节点发送的mmWave发现信号的配置信息和对于与mmWave发现信号相对应的测量信息的请求；基于配置信息来测量mmWave发现信号；以及向eNB发送测量报告，该测量报告包括对应于mmWave发现信号的测量信息。
示例37包括示例36的方法，还包括：接收无线资源控制消息，该无线资源控制消息包括由该一个或多个的中继节点中的中继节点提供的mmWave SCell配置信息。
示例38包括示例36的方法，还包括：监控PCell和SCell的控制信道。
示例39包括示例36的方法，还包括：向eNB发送发现信号能力信息，该发现信号能力信息包括中继节点能够传输并行和顺序mmWave发现信号的数量。
示例40包括示例39的方法，其中还包括：从eNB接收发现信号能力确认，该发现信号能力确认包括关于跳区域的指示，装置将在该跳区域中发送mmWave信号。
示例41包括示例36-39中的任一项的方法，还包括：在一个或多个发现群集中发送mmWave发现信号，该一个或多个发现群集分别与一个或多个无线频率波束形成器相对应。
示例42包括示例41的方法，其中，一个或多个发现群集在时间上重叠。
示例43包括示例41的方法，其中，第一RF波束形成器在发现群集的相应的多个发现时机中发送多个mmWave发现信号，其中多个mmWave发现信号的每个mmWave发现信号被以不同的波束方向发送。
示例44包括示例41的方法，其中，一个或多个发现群集存在于由eNB指示的跳发现区域中。
示例45包括示例36-44中的任一项的方法，还包括：接收关于发送波束配置的指示；以及基于该发送波束配置通过SCell发送下行链路数据。
示例46包括操作第一中继节点的方法，该方法包括：通过移动宽带频谱中的主小区(PCell)从演进型节点B(eNB)接收第二中继节点的无线资源控制(RRC)上下文，该RRC上下文包括关于优选的扇区和波束的指示；使用优选的扇区和波束、使用毫米波(mmWave)信号调度并向第二中继节点发送数据。
示例47包括示例46的方法，还包括为第二中继节点提供辅小区(SCell)；以及经由SCell发送数据。
示例48包括示例46或47的方法，还包括：从eNB接收测量请求；基于测量请求来测量来自第二中继节点的mmWave发现信号；以及向eNB发送测量报告，该测量报告包括关于序列和波束的指示。
示例49包括示例48的方法，其中，关于序列和波束的指示包括序列标识符和波束标识符。
示例50包括操作中继节点的方法，包括：采用长期演进(LTE)用户设备(UE)功能来建立与演进型节点B(eNB)的无线资源控制(RRC)连接，该eNB担当针对中继节点的主小区(PCell)；通过eNB实现向移动性管理实体(MME)的mmWave小小区节点认证；监控在低于6千兆赫(GHz)的蜂窝频谱中的从eNB发送的物理下行链路控制信道(PDCCH)或增强型PDCCH(E-PDCCH)；以及解调和解码在低于6GHz的传统蜂窝频谱中的从eNB发送的RRC信令。
示例51包括操作演进型节点B(eNB)的方法，包括：担当针对中继节点的主小区(PCell)；配置到中继节点的接收发现信号；配置针对中继节点的毫米波(mmWave)辅小区；以及向中继节点路由回程链路链路流量。
示例52包括一种方法，该方法包括：由蜂窝网络中的中继节点在无线资源控制(RRC)连接上向该蜂窝网络中的锚演进型节点B(eNB)发送认证消息，该认证消息与毫米波(mmWave)小小区节点认证相关；
由中继节点从锚eNB接收与认证消息相关的响应；以及在接收与认证消息相关的响应之后，由中继节点从锚eNB接收在低于6千兆赫(GHz)的蜂窝频谱中的无线资源控制(RRC)消息。
示例53包括一种方法，该方法包括：由蜂窝网络中的演进型节点B(eNB)向中继节点发送对于接收发现信号的配置的指示，该eNB担当针对中继节点的主小区(PCell)并且被配置为发送毫米波(mmWaVe)信号；由eNB向中继节点发送关于mmWave辅小区(SCell)的配置的指示；以及由eNB向中继节点路由回程链路流量。
示例54包括一种方法，该方法包括：由蜂窝网络中的第一中继节点接收来自演进型节点B(eNB)消息，该消息包括针对到第二中继节点的下行链路(DL)流量的优选的扇区标识符(ID)或波束方向ID；由第一中继节点根据优选的扇区ID或波束方向ID向第二中继节点发送DL流量；由蜂窝网络中的第一中继节点从该蜂窝网络中的第二中继节点接收与第二中继节点的毫米波(mmWave)传输相关的发现信号；由第一中继节点标识与该发现信号相关的发现信号接收功率或发现信号接收质量；以及由第一中继节点向该蜂窝网络的eNB发送关于经标识的发现信号接收功率或发现信号接收质量的指示。
示例55包括具有指令的一个或多个计算机可读介质，这些指令当被执行时，使得设备执行示例29-54的方法中的任一方法。
示例56包括一种设备，该设备包括用来执行示例29-54的方法中的任一方法的装置。
本文对所示出的实现方式的描述(包括摘要中的描述)不旨在是详尽的，或将本公开限制于所公开的精确形式。尽管为了说明性的目的在本文描述了具体的实现方式和示例，但是如相关领域的技术人员将了解的，在本公开的范围内的各种等同的修改是可能的。可根据以上具体实施方式对本公开做出这些修改。

Claims (20)

1.一种用户接入小区的装置，所述装置包括：
一个或多个处理器，所述一个或多个处理器与基带电路系统通信耦合，所述基带电路系统被配置为：
从锚节点AN接收消息，所述消息包括将由一个或多个中继节点发送的mmWave发现信号的配置信息和对于与所述mmWave发现信号相对应的测量信息的请求；
基于从所述AN接收的所述消息中包括的所述配置信息，测量将由一个或多个中继节点发送的mmWave发现信号；以及
向所述AN发送测量报告，所述测量报告包括与所述mmWave发现信号相对应的测量信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述消息是发现信号消息。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述基带电路系统还被配置为：
接收用于与所述一个或多个中继节点中的第一中继节点通信的重新配置消息。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述mmWave发现信号中的mmWave发现信号通过序列标识符而被标识。
5.根据权利要求1所述的装置，其中波束方向通过所述mmWave发现信号的发现群集中包括的发现时机而被标识。
6.根据权利要求1所述的装置，其中通过由所述AN提供的主小区PCell来接收所述消息，并且在所述AN的覆盖区域内发送将由一个或多个中继节点发送的所述mmWave发现信号。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述基带电路系统还被配置为：
接收无线资源控制消息，所述无线资源控制消息包括将由所述一个或多个中继节点中的中继节点向所述装置提供的mmWave小区的配置信息。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的装置，其中所述基带电路系统还被配置为配置一个或多个射频RF波束形成器，以在分别与所述一个或多个RF波束形成器相对应的一个或多个发现群集中发送mmWave发现信号。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述一个或多个发现群集在时间上重叠。
10.根据权利要求8所述的装置，其中所述基带电路系统还配置所述一个或多个RF波束形成器中的第一RF波束形成器，以在发现群集中的对应的多个发现时机中发送多个mmWave发现信号，其中所述多个mmWave发现信号中的每个mmWave发现信号被以不同的波束方向发送。
11.一种锚节点AN，包括：
一个或多个处理器，所述一个或多个处理器与基带电路系统通信耦合，所述基带电路系统被配置为：
发送消息，所述消息包括将由一个或多个中继节点发送的mmWave发现信号的配置信息以及对于与所述mmWave发现信号相对应的测量信息的请求；以及
接收来自第一中继节点的测量报告，所述测量报告包括与所述mmWave发现信号相对应的测量信息。
12.根据权利要求11所述的AN，其中所述基带电路系统还被配置为：
基于所述测量报告选择第二中继节点来为所述第一中继节点提供mmWave小区。
13.根据权利要求11-12中的任一项所述的AN，其中所述基带电路系统还被配置为：
向所述第一中继节点发送无线资源控制消息，来配置所述mmWave小区。
14.根据权利要求11-12中的任一项所述的AN，其中所述mmWave发现信号中的mmWave发现信号通过序列标识符而被标识。
15.根据权利要求11-12中的任一项所述的AN，其中波束方向通过所述mmWave发现信号的发现群集中包括的发现时机而被标识。
16.根据权利要求11-12中的任一项所述的AN，其中所述测量报告包括序列标识符和波束标识符，并且所述基带电路系统还被配置为：
发送所述第一中继节点的无线资源控制消息上下文，所述无线资源控制消息上下文包括所述序列标识符和所述波束标识符。
17.根据权利要求11-12中的任一项所述的AN，其中所述基带电路系统还被配置为从所述第一中继节点接收发现信号能力消息，所述发现信号能力消息包括关于所述第一中继节点能够发送的并行和顺序mmWave发现信号的指示。
18.一种用户接入小区的方法，所述方法包括：
从锚节点AN接收消息，所述消息包括将由一个或多个中继节点发送的mmWave发现信号的配置信息和对于与所述mmWave发现信号相对应的测量信息的请求；
基于从所述AN接收的所述消息中包括的所述配置信息，测量将由一个或多个中继节点发送的mmWave发现信号；以及
向所述AN发送测量报告，所述测量报告包括与所述mmWave发现信号相对应的测量信息。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：接收用于与所述一个或多个中继节点中的第一中继节点通信的重新配置消息。
20.根据权利要求18-19中的任一项所述的方法，还配置一个或多个射频RF波束形成器，以在分别与所述一个或多个RF波束形成器相对应的一个或多个发现群集中发送mmWave发现信号，并且所述一个或多个发现群集存在于由所述AN指示的跳发现区域中。
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