CN117221957A - 具有移动性的控制平面小区间波束管理的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了具有移动性的控制平面小区间波束管理的方法和装置。在一个新颖的方面，UE在小区切换命令之前从基站接收预配置消息；基于预配置执行L1测量；并且经由MAC CE接收小区切换命令。UE在接收到该预配置消息之后，在小区切换命令之前或之后执行DL同步过程和UL时间对准过程。在另一新颖方面，基站向UE发送RRC预配置，该RRC预配置包括在小区切换命令之前用于一个或多个候选小区的配置；从该UE接收用于该一个或多个候选小区的L1测量报告；将MAC CE中携带的小区切换命令发送给该UE。在一个实施例中，基站在UE切换到该一个或多个候选小区之后维持该UE的UE上下文。

Description

具有移动性的控制平面小区间波束管理的方法和装置

相关申请的交叉引用

本发明根据35U.S.C.§111(a)要求优先权，并且根据35U.S.C.§120和§365(c)要求于2022年6月9日提交的名称为题为“Methods and Apparatus To Support Layer-1/Layer-2 Inter-Cell Beam Management With Mobility”、申请号为PCT/CN2022/097867的PCT申请为优先权，其主题内容通过引用并入本发明。

技术领域

所公开的实施方式总体涉及无线通信，并且更具体地，涉及具有移动性的控制平面L1/L2小区间波束管理(inter-cell beam management，ICBM)。

背景技术

在第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project，3GPP)5G新无线电(new radio，NR)的传统网络中，当UE从一个小区的覆盖区域移动到另一小区时，在某一点需要执行服务小区改变。当前服务小区改变由层3(layer three，L3)测量触发，并且由无线电资源控制(radio resource control，RRC)重新配置信令连同用于主小区(primarycell，PCell)以及主和辅小区(primary and secondary cell，PSCell)的改变的同步、以及在适用时用于辅小区(secondary cell，SCell)的释放/添加来完成。小区切换过程包括完整的L2(和L1)复位，这导致与波束切换移动性相比较长的等待时间、较大的开销和较长的中断时间。为了减少UE移动性期间的等待时间、开销和中断时间，可以增强移动性机制以使得服务小区能够经由波束管理连同L1/L2信令来改变。具有波束管理的基于L1/L2的小区间移动性应当支持不同的情形，包括分布式单元(distributed unit，DU)内/DU间小区间小区改变、FR1/FR2、频率内/频率间，并且源小区和目标小区可以是同步的或非同步的。

在由包括无线电资源管理(radio resource management，RRM)测量和RRC重新配置的一系列L3过程控制的传统切换(handover，HO)设计中，应当用相对长的停留时间(timeof stay，ToS)来避免乒乓效应，以减少HO的发生，伴随着减少RRC连接的整个寿命期间的信令开销和中断。然而，缺点是如果最佳波束不属于服务小区，则UE不能实现优化的瞬时吞吐量。随着具有波束管理的基于L1/L2的小区间移动性的发展，小区切换可以利用乒乓效应来进一步提高系统性能。

控制平面L1/L2 ICBM需要改进和增强以利用乒乓效应。

发明内容

提供了用于具有移动性的控制平面小区间波束管理的装置和方法。在一个新颖的方面，在接收到小区切换命令之前，UE从源DU接收具有一个或多个候选小区或目标小区的预配置消息。UE基于预配置执行L1测量，并且向源DU发送L1测量报告。在接收到预配置消息之后，UE在接收到小区切换命令之前或之后执行下行(downlink，DL)同步过程和上行(uplink，UL)时间对准过程。UE随后经由媒体接入控制控制元素(medium access control-control element，MAC CE)接收小区切换命令。在一个实施方式中，在接收到预配置消息时并且在接收到MAC CE中携带的小区切换命令之前执行DL同步。在另一实施方式中，在接收到MAC CE中携带的小区切换命令之后执行DL同步。在一个实施方式中，在接收到预配置消息时并且在接收到MAC CE中携带的小区切换命令之前执行UL时间对准。在另一实施方式中，在接收到MAC CE中携带的小区切换命令之后执行UL时间对准。在一个实施方式中，DL同步包括执行较精细的跟踪并且是基于预配置消息来执行。在另一实施方式中，通过朝向一个或多个候选小区的随机接入(random access，RA)过程来执行UL时间对准。在一个实施方式中，通过从无线网络的源gNB接收发起与第二小区或与一个或多个候选小区的UL时间对准的命令来触发UL时间对准过程，或者通过基于L1测量来检测一个或多个条件被满足来触发UL时间对准过程。在另一实施方式中，当UE获得第二小区的定时提前组(timing advancegroup，TAG)并且与第二小区相关联的定时提前定时器(timing advance timer。TAT)正在运行时，在不进行RA过程的情况下执行UL时间对准。

在另一新颖方面，基站/gNB-DU从无线网络中的中央单元(central unit，CU)接收预配置消息，其中，该预配置消息包括用于一个或多个候选小区的配置，在小区切换命令之前向UE发送包括用于一个或多个候选小区的配置的RRC预配置；从该UE接收用于该一个或多个候选小区的L1测量报告；并且随后，向该UE发送MAC CE中携带的小区切换命令，该小区切换命令指示小区从第一小区切换到属于一个或多个候选小区的第二小区。在一个实施方式中，小区切换由CU确定。在另一个实施方式中，小区切换由DU确定。在另一实施方式中，源DU在UE切换到第二小区之后维持UE的UE上下文。

本概述并不旨在限定本发明。本发明由权利要求限定。

附图说明

附图说明了本发明的实施方式，其中相同的附图标记表示相同的部件。

图1是例示了根据本发明实施方式的示例性5G新无线电网络的示意性系统图。

图2A例示了根据本发明实施方式的具有NR无线接口栈的中心化上层的示例性NR无线系统。

图2B例示了根据本发明实施方式的具有移动性的控制平面L1/L2小区间波束管理的顶层功能的示例图。

图3例示了根据本发明实施方式的用于DU内小区间波束管理的示例性部署情形。

图4例示了根据本发明实施方式的用于DU间小区间波束管理的示例性部署情形。

图5例示了UE在接收到小区切换命令之前执行DL同步和UL时间对准的示例性进程。

图6例示了UE在接收到小区切换命令之前执行与目标小区的DL同步的示例性进程。

图7例示了当UE接收到小区切换命令时UE执行与目标小区的UL时间对准和/或DL同步的示例性进程。

图8例示了根据本发明实施方式的DU间小区间波束管理的示例性整体流程，其中源DU做出小区切换决定。

图9例示了根据本发明实施方式的DU间小区间波束管理的示例性整体流程，其中CU做出小区切换决定。

图10例示了根据本发明实施方式的具有乒乓效应的DU间小区间波束管理的示例性整体流程，其中源DU做出小区切换决定。

图11例示了根据本发明实施方式的具有乒乓效应的DU间小区间波束管理的示例性整体流程，其中CU做出小区切换决定。

图12例示了根据本发明实施方式的UE执行具有移动性的控制平面L1 ICBM的示例性流程图。

图13例示了根据本发明实施方式的gNB/gNB-DU执行具有移动性的控制平面L1ICBM的示例性流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的一些实施方式，其示例在附图中示出。

图1是例示了根据本发明实施方式的示例性5G NR网络的示意性系统图。无线系统100包括形成分布在地理区域上的网络的一个或多个固定基本基础设施单元。作为示例，基站/gNB 101、102和103服务于服务区域(例如小区)内或小区扇区内的多个移动站，诸如UE111，112和113。在一些系统中，一个或多个基站通过网络实体(例如网络实体106)耦接到形成接入网络的控制器，接入网络耦接到一个或多个核心网络。gNB 101、gNB 102和gNB 103是NR中的基站，其服务区域可以彼此交叠或不交叠。作为示例，UE或移动台112仅在gNB 101的服务区中并且与gNB 101连接。UE 112仅与gNB 101连接。UE 111处于gNB 101和gNB 102的交叠服务区域中，并且可以在gNB 101和gNB 102之间往复切换。UE 113在gNB 102和gNB103的交叠服务区域中，并且可以在gNB 102和gNB 103之间往复切换。诸如gNB 101、102和103的基站分别通过诸如网络实体106的网络实体通过诸如136、137和138的连接来连接到网络。回程连接，例如Xn连接131和132连接非协同定位的接收基站单元。Xn连接131连接gNB101和gNB 102。Xn连接132连接gNB 102和gNB 103。这些回程连接可以是理想的或非理想的。

当UE(例如UE 111)处于交叠区域中时，执行基于L1/L2的小区间移动性。对于具有波束管理的基于L1/L2的小区间移动性，网络可以利用乒乓效应，即，在源小区和目标小区之间往复切换小区，以在包括源小区和目标小区的较宽区域中选择最佳波束，从而在UE移动性期间提高吞吐量。基于L1/L2的小区间移动性较适合于DU内和DU间小区改变的情形。乒乓效应在这些情况下不受关注。对于DU内小区改变，在网络侧不需要额外的信令/等待时间；对于DU间小区改变，DU和CU之间的F1接口可以以短等待时间支持高数据速率。考虑到F1等待时间是5ms，基于L1/L2的小区间移动性是可支持的。在基于L1/L2的小区间移动性期间，需要与相应服务小区的DL同步和UL时间对准。默认地，在接收到切换命令之后执行DL同步和UL时间对准。考虑到小区间波束管理的性能要求，提出了一种在波束管理之前执行DL同步和UL时间对准的方法，以减少小区间波束管理中的数据中断时间(data interruptiontime，DIT)。对于UE在小区之间往复切换的情形，还引入了控制TA维护的方法，以减少小区间波束管理期间的DIT。

在一个新颖的方面，UE从网络接收没有小区切换指示的预配置消息。随后接收MACCE中的小区切换命令以供UE执行DU间小区切换。UE在接收到预配置消息之后执行L1/L2测量。在接收到预配置消息之后执行DL同步过程和UL时间对准过程。在从网络接收到小区切换命令之前或之后执行DL同步过程和UL时间对准过程。

图1还例示了基站和移动设备/UE的用于数据/控制传输的简化框图。gNB 102具有发送和接收无线电信号的天线156。与天线耦接的RF收发器电路153从天线156接收RF信号，将RF信号转换为基带信号，并将基带信号发送到处理器152。RF收发器153还转换从处理器152接收的基带信号，将基带信号转换为RF信号，并向天线156发送出去。处理器152处理接收到的基带信号并调用不同的功能模块来执行gNB 102中的特征。存储器151包括易失性计算机可读存储介质和非易失性计算机可读存储介质，存储控制gNB 102的操作的程序指令和数据154。gNB 102还包括执行功能任务以与移动台通信的一组控制模块155。在一个新颖方面，控制模块155被配置为从无线网络中的中央单元(central unit，CU)接收预配置消息，其中，该预配置消息包括用于一个或多个候选小区的配置；在小区切换命令之前，向用户设备(UE)发送包括该一个或多个候选小区的配置的RRC预配置；从该UE接收用于该一个或多个候选小区的L1测量报告；以及向该UE发送在MAC CE中携带的所述小区切换命令，该小区切换命令指示从第一小区到属于该一个或多个候选小区的第二小区的小区切换。RRC状态控制器181执行用于UE的接入控制。DRB控制器182基于用于DRB建立、重新配置和释放的不同条件集执行建立/添加、重新配置/修改和释放/移除DRB的控制功能。协议栈控制器183管理用于添加、修改或移除DRB的协议栈。协议栈包括SDAP层185、PDCP层186、RLC层187、MAC层188和PHY层189。

UE 111具有发送和接收无线电信号的天线165。与天线耦接的RF收发器电路163从天线165接收RF信号，将RF信号转换为基带信号，并将基带信号发送到处理器162。在一个实施方式中，RF收发器可以包括用于不同频带的两个RF模块(未示出)。RF收发器163还转换从处理器162接收的基带信号，将基带信号转换为RF信号，并向天线165发送出去。处理器162处理接收到的基带信号并调用不同的功能模块来执行UE 111中的特征。存储器161包括易失性计算机可读存储介质和非易失性计算机可读存储介质，存储控制UE 111的操作的程序指令和数据164。天线165向gNB 102的天线156发送上行传输并从gNB 102的天线156接收下行传输。

UE 111还包括执行功能任务的一组控制模块。这些控制模块可以由电路、软件、固件或它们的组合来实现。RRC状态控制器171根据网络的命令和UE条件来控制UE RRC状态。UE支持以下RRC状态，RRC_IDLE、RRC_CONNECTED和RRC_INACTIVE。DRB控制器172基于用于DRB建立、重新配置和释放的不同条件集来控制建立/添加、重新配置/修改和释放/移除DRB。协议栈控制器173管理添加、修改或移除DRB的协议栈。协议栈包括SDAP层175、PDCP层176、RLC层177、MAC层178和PHY层179。预配置模块191在小区切换命令之前从无线网络中的第一gNB接收预配置无线电资源控制(radio resource control，RRC)消息，其中该预配置消息包括用于一个或多个候选小区的配置，并且其中，UE与第一小区连接。L1测量模块192基于预配置消息对一个或多个候选小区执行L1测量。L1测量报告模块193向gNB发送L1测量报告。小区切换模块194接收在MAC CE中携带的指示从第一小区切换到第二小区的后续小区切换命令，其中，第二小区是在预配置消息中指示的一个或多个候选小区中的一个小区。DL同步模块195执行朝向一个或多个候选小区的DL同步。UL时间对准模块196执行与一个或多个候选小区的UL时间对准。

图2A例示了根据本发明实施方式的具有NR无线接口栈的中心化上层的示例性NR无线系统。gNB节点的中央单元(central unit，CU)和分布式单元(distributed unit，DU)之间的不同协议分割选项是可能的。gNB节点的CU和DU之间的功能分割可以依赖于传输层。gNB节点的CU与DU之间的低性能传输可使得能够在CU中支持NR无线电栈的较高协议层，因为较高协议层在带宽、延迟、同步和抖动方面对传输层具有较低的性能要求。在一个实施方式中，SDAP层和PDCP层位于CU中，而RLC层、MAC层和PHY层位于DU中。核心单元201与具有gNB上层252的一个中央单元211连接。在一个实施方式250中，gNB上层252包括PDCP层和可选的SDAP层。中央单元211与具有gNB下层251的分布式单元221、222和221连接。分布式单元221、222和223各自分别对应于小区231、232和233。DU，例如221、222和223包括gNB较低层251。在一个实施方式中，gNB较低层251包括PHY层、MAC层和RLC层。

图2B例示了根据本发明实施方式的具有移动性的控制平面L1/L2小区间波束管理的顶层功能的示例图。在步骤261，UE向网络发送测量报告。在步骤262，UE从网络接收预配置消息。预配置消息是在RRC消息中接收的，包括一个或多个候选小区配置。具有候选小区的预配置消息不具有小区切换命令。在步骤263，UE基于预配置消息对一个或多个候选小区执行L1测量。随后，在步骤282，接收具有MAC CE中的目标小区的小区切换命令。在步骤271，在接收到预配置消息之后，当没有接收到小区切换命令时，UE对候选小区执行DL同步过程。在另一实施方式中，在接收到小区切换命令时/之后，对目标小区执行DL同步过程。在步骤272，在接收到预配置消息之后，当没有接收到小区切换命令时，UE对候选小区执行UL时间对准过程。在另一实施方式中，当接收到小区切换命令时，对目标小区执行UL时间对准过程。

图3例示了根据本发明实施方式的用于DU内小区间波束管理的示例性部署情形。CU 302通过F1接口连接到两个DU，DU 303和304。CU 302包括协议栈PDCP 321。DU 303包括协议栈RLC 331和MAC 332。DU 304包括协议栈RLC 341和MAC 342。DU 303和DU 304分别连接到多个无线电单元(radio unit，RU)。小区可以由同一DU下的一个或多个RU覆盖的范围组成。RU/gNB 381、382、383、384和385与DU 303连接。RU/gNB 391、392、393、394和395与DU304连接。在这种情况下，UE 301从由gNB 382服务的一个小区的边缘移动到由gNB 381服务的另一小区，这两个小区属于同一DU并共享公共协议栈。在这种情况下可以使用DU内小区间波束管理来代替传统切换过程，以减少中断并提高UE的吞吐量。在一个实施方式中，使用UE侧的单个协议栈(公共RLC和/或MAC)来处理具有移动性的L1/L2小区间波束管理。

图4例示了根据本发明实施方式的用于DU间小区间波束管理的示例性部署情形。CU 402通过F1接口连接到两个DU，DU 403和DU 404。CU 402包括协议栈PDCP 421。DU 403包括协议栈RLC 431和MAC 432。DU 404包括协议栈RLC 441和MAC 442。DU 403和DU 404分别连接到多个RU。小区可以由同一DU下的一个或多个RU覆盖的范围组成。RU/gNB 481，482，483，484和485与DU 403连接。RU/gNB491，492，493，494和495与DU 404连接。在这种情况下UE401从由gNB 481服务的一个小区的边缘移动到由gNB 491服务的另一小区，该另一小区分别属于不同的DU，DU 403和DU 404，并且共享公共CU 402。低层用户平面(RLC、MAC)在两个DU中是不同的，而高层(PDCP)维持相同。在这种情况下，可以使用DU内小区间波束管理来代替传统切换过程，以减少中断并提高UE的吞吐量。在一个实施方式中，使用UE侧的单个协议栈(公共RLC和/或MAC)来处理具有移动性的L1/L2小区间波束管理。在一个实施方式中，使用UE侧的双协议栈(单独的RLC和/或MAC)来处理具有移动性的L1/L2小区间波束管理。

图5例示了UE在接收到小区切换命令之前执行DL同步和UL时间对准的示例性进程。对于小区切换的预配置，UE向gNB发送测量报告消息。在步骤510，UE接收指示UE执行预配置的RRC消息。在一个实施方式中，预配置消息包含目标小区配置。在一个实施方式中，预配置消息包含一个或多个候选小区配置。UE执行RRC信号处理并存储预配置以准备小区切换。在一个实施方式中，UE在RRC信令处理之后应用用于所准备的目标小区或一个或多个候选小区的配置。在一个实施方式中，UE在接收到小区切换命令时应用用于目标小区的配置。在一个实施方式中，UE具有执行RF/基带重调谐而不中断来自源小区的接收的能力。在步骤520，UE发送用于目标小区或一个或多个候选小区的L1测量报告。在一个实施方式中，在步骤530，UE在接收小区切换命令(540)之前执行DL同步(530)并执行与目标小区的UL时间对准。

在一个实施方式中，在预配置(510)之后，UE执行与目标小区或一个或多个候选小区的DL同步(530)。随后，在步骤520，UE开始对服务小区和目标/候选小区的L1测量和报告。在一个实施方式中，对于DL同步，UE执行精细跟踪并从网络获取完整的定时信息。在一个实施方式中，通过随机接入(random access，RA)来执行与目标小区(540)的UL时间对准。在一个实施方式中，UL时间对准由网络命令触发。当UE接收到获取与目标小区的UL TA的网络命令时，UE执行朝向目标小区的随机接入。在另一实施方式中，UL时间对准由UE自身基于某些条件来触发。在一个实施方式中，该条件基于UE L1测量。在一个实施方式中，条件是目标小区的测量结果高于由网络配置的阈值。在一个实施方式中，与一个或多个候选小区的UL时间对准通过一个或多个随机接入过程执行，并且由网络的源DU触发。最后，在步骤550，UE接收小区切换命令。由于DL同步和UL同步两者都可用于目标小区，所以UE可以直接切换到目标小区，并开始与目标小区的数据传输/接收。

图6例示了UE在接收到小区切换命令之前执行与目标小区的DL同步的示例性进程。对于小区切换的预配置，UE向gNB发送测量报告(MeasurementReport)消息。在步骤610，UE接收指示UE执行预配置的RRC消息。在一个实施方式中，预配置消息包含目标小区配置。在一个实施方式中，预配置消息包含一个或多个候选小区配置。UE执行RRC信号处理并存储预配置以准备小区切换。在预配置之后，在步骤630，UE执行朝向目标小区或者一个或多个候选小区的DL同步。在步骤620，UE开始针对服务小区和目标/候选小区的L1测量和报告。基于这些测量报告，如果配置了多个候选小区，则网络决定何时执行小区切换以及切换到哪个小区。当在步骤640接收到小区切换命令时，触发通过随机接入过程的UL时间对准。在步骤650，UE执行与目标小区的UL时间对准。在一个实施方式中，UE启动随机接入过程以获取与目标小区的UL时间对准。在另一实施方式中，当UE确定UE为目标小区维持有效TAG并且与目标小区相关联的TAT仍在运行时，UE跳过RA过程。

图7例示了当UE接收到小区切换命令时UE执行与目标小区的UL时间对准和/或DL同步的示例性进程。对于小区切换的预配置，UE向gNB发送测量报告消息。在步骤710，UE接收指示UE执行预配置的RRC消息。在一个实施方式中，预配置消息包含目标小区配置。在一个实施方式中，预配置消息包含一个或多个候选小区配置。UE执行RRC信号处理并存储预配置以准备小区切换。在一个实施方式中，UE在RRC信令处理之后应用用于所准备的目标小区或一个或多个候选小区的配置。在一个实施方式中，UE在接收到小区切换命令时应用目标小区的配置。在一个实施方式中，UE具有执行RF/基带重调谐而不中断来自源小区的接收的能力。在预配置之后，在步骤720，UE开始针对服务小区和目标/候选小区的L1测量和报告。基于这些测量报告，如果配置了多个候选小区，则网络决定何时执行小区切换以及切换到哪个小区。在接收到小区切换命令时，UE开始执行与目标小区的DL同步(740)。在步骤750，UE执行与目标小区的UL对准。在一个实施方式中，触发随机接入过程以获取与目标小区的UL时间对准。在另一实施方式中，当UE确定UE为目标小区维持有效TAG并且与目标小区相关联的TAT仍在运行时，UE跳过RA过程。

图8例示了根据本发明实施方式的DU间小区间波束管理的示例性整体流程，其中源DU做出小区切换决定。UE 801通过源DU 802和CU 804与无线网络连接。相邻小区由目标DU 803服务。在步骤811，通过CU 804向源DU 802和UE 801发送DL用户数据。在步骤812，从UE 801向DU 802和CU 804发送UL用户数据。在执行小区间波束管理之前，网络首先提供预配置860。在步骤861处，UE 801向源DU 802发送测量报告。在步骤862，源DU 802通过UL RRC消息转移(UL RRC MESSAGE TRANSFER)消息传送向CU 804传送测量报告。在一个实施方式中，源DU 802向CU 804发送UL RRC MESSAGE TRANSFER消息，以传送接收到的测量报告消息。在步骤863，CU 804向目标DU 803发送UE上下文建立请求(UE CONTEXT SETUP REQUEST)消息，以创建UE上下文并建立一个或多个数据承载。在步骤864，目标DU 803用UE上下文建立响应(UE CONTEXT SETUP RESPONSE)消息向CU 804进行响应。在步骤865，CU 804向源DU802发送DL RRC消息转移(DL RRC MESSAGE TRANSFER)消息，其包括对UE 801的预配置消息。在步骤866，源DU 802向UE 801转发接收到的预配置消息，以指示用于目标小区或一个或多个候选小区的预配置。在一个实施方式中，通过RRC重配置(RRCReconfiguration)消息传递预配置消息。在步骤867，UE 801用RRC重配置完成(RRCReconfigurationComplete)消息对源DU 802进行响应。在步骤868，源DU 802经由UL RRC消息转移(UL RRC MESSAGETRANSFER)消息向CU 804转发RRC配置完成消息。

在预配置过程860之后执行小区切换过程870。在一个实施方式中，源DU作出小区切换决定。在步骤821，UE 801开始执行L1测量并向源DU 802发送用于候选小区或目标小区的L1测量报告。在步骤871，源DU 802向UE 801指示小区切换命令，以根据来自UE 801的L1测量报告触发小区切换过程。在步骤872，源DU 802向CU 804发送消息以指示向目标小区的小区切换。在一个实施方式中，使用需要UE上下文修改(UE CONTEXT MODIFICATIONREQUIRED)消息接收小区切换命令。在步骤873，源DU 802还发送DL数据传递状态帧，以向CU804通知未成功传输到UE的下行数据。在步骤874处，CU 804向源DU 802发送小区切换ACK以指示小区切换应答。在一个实施方式中，消息由UE上下文修改确认(UE CONTEXTMODIFICATION CONFIRM)传递。在步骤875处，CU 804向目标DU 803发送小区切换指示。在一个实施方式中，消息由UE上下文修改请求(UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST)传递。在步骤876，目标DU 803向gNB-CU响应小区切换ACK。在一个实施方式中，消息由UE上下文修改响应(UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE)传递。在步骤877，在目标DU 803处执行RA过程。在步骤878处，目标DU 803发送下行数据传递状态帧以通知CU 804。

UE 801现在切换到目标DU 803。在步骤817，从CU 804向目标DU 803发送下行分组，该下行分组可以包括源DU 802中未成功发送的PDCP PDU。在一个实施方式中，目标DU803还发送接入成功(ACCESS SUCCESS)消息以通知CU 804该UE已经成功接入哪个小区。在步骤818，从UE 801向目标DU 803和CU 804发送UL用户数据。最后，当CU 804决定释放源小区/DU时，例如，当UE移动离开源小区时，在步骤891，CU 804向源DU 802发送UE上下文释放命令(UE CONTEXT RELEASE COMMAND)消息。在步骤892，DU 802释放UE上下文并用UE上下文释放完成(UE CONTEXT RELEASE COMPLETE)消息对CU 804进行响应。

图9例示了根据本发明实施方式的DU间小区间波束管理的示例性整体流程，其中CU做出小区切换决定。UE 901通过源DU 902和CU 904与无线网络连接。相邻小区由目标DU903服务。在步骤911，通过CU 904向源DU 902和UE 901发送DL用户数据。在步骤912处，从UE901向DU 902和CU 904发送上行(uplink，UL)用户数据。在执行小区间波束管理之前，网络首先提供预配置960。在步骤961处，UE 901向源DU 902发送测量报告。在步骤962，源DU 902通过转移(UL RRC MESSAGE TRANSFER)消息向CU 904传送测量报告。在一个实施方式中，源DU 902向CU 904发送UL RRC MESSAGE TRANSFER消息以传送接收到的测量报告消息。在步骤963，CU 904向目标DU 903发送UE CONTEXT SETUP REQUEST消息，以创建UE上下文并建立一个或多个数据承载。在步骤964，目标DU 903用UE CONTEXT SETUP RESPONSE消息对CU904进行响应。在步骤965，CU 904向源DU 902发送DL RRC MESSAGE TRANSFER消息，其包括对UE 901的预配置消息。在步骤966，源DU 902向UE 901转发接收到的预配置消息，以指示目标小区或一个或多个候选小区的预配置。在一个实施方式中，通过RRCReconfiguration消息来传递该消息。在步骤967，UE 901用RRCReconfigurationComplete消息对源DU 902进行响应。在步骤968，源DU 902经由UL RRC MESSAGE TRANSFER消息向CU 904转发RRC配置完成消息。

在预配置过程960之后执行小区切换过程970。在一个实施方式中，CU做出小区切换决定。在步骤921，UE 901开始执行L1测量并向源DU 902发送用于候选小区或目标小区的L1测量报告。在一个实施方式中，源DU 902向CU 904转发L1测量报告。在步骤971，CU 904根据L1测量报告检测到小区切换已得到满足，然后向源DU 902发送小区切换指示。在一个实施方式中，该消息由UE CONTEXT MODIFICATION REQUIRED传递。CU 904向源DU 902发送UECONTEXT MODIFICATION REQUEST消息，并指示停止用于UE 901的数据传输。在步骤972，源DU 902向UE 901发送小区切换命令以指示向目标小区的小区切换。在一个实施方式中，消息由MAC CE传递。在步骤973，源DU 902还向UE 901发送下行数据传递状态帧以通知CU 904关于未成功传输的下行数据。在步骤974，源DU 902向CU 904发送小区切换ACK以指示小区切换应答。在一个实施方式中，消息由UE CONTEXT MODIFICATION CONFIRM传递。在步骤975，CU 904向目标DU 903发送小区切换指示。在一个实施方式中，消息由UE CONTEXTMODIFICATION REQUEST传递。在步骤976处，目标DU 903向CU 904响应小区切换ACK。在一个实施方式中，该消息由UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE传递。在步骤977，在目标DU903处执行RA过程。在步骤978处，目标DU 903发送下行数据传递状态帧以通知CU 904。

UE 901现在切换到目标DU 903。在步骤917，从CU 904向目标DU 903和UE 901发送下行分组，该下行分组可以包括源DU 902中未成功发送的PDCP PDU。在一个实施方式中，目标DU 903还发送ACCESS SUCCESS消息以通知CU 904该UE已经成功接入哪个小区。在步骤918，从UE 901向目标DU 903和CU 904发送UL用户数据。最后，当CU 904决定释放源小区/DU时，例如，当UE移动离开源小区时，在步骤991，CU 904向源DU 902发送UE CONTEXT RELEASECOMMAND消息。在步骤992，源DU 902释放UE上下文并用UE CONTEXT RELEASE COMPLETE消息对CU 904进行响应。

图10例示了根据本发明实施方式的具有乒乓效应的DU间小区间波束管理的示例性整体流程，其中源DU做出小区切换决定。在一个实施方式中，为了利用乒乓效应，源DU将不释放UE上下文。UE维持源DU信息，例如TAG，并维持相关的TAT运行。当切换回具有有效信息的先前小区时，跳过RA过程。对于源DU做出小区切换决定的情况，在UE切换到目标小区之后，源DU将不释放UE上下文。当ToS短时，UE可以在两个DU(称为第一DU和第二DU)之间往复切换。一开始，UE由第一DU服务。第一DU是源DU，第二DU是目标DU。然后UE切换到第二DU。UE可能由于乒乓效应而切换回第一DU。在这种情况下，第二DU是源DU，而第一DU是目标DU。

UE 1001通过第一DU 1002和CU 1004与无线网络连接。相邻小区由第二DU 1003服务。在步骤1011，DL用户数据通过CU 1004传输到第一DU 1002和UE 1001。在步骤1012，从UE1001向第一DU 1002和CU 1004发送UL用户数据。

在执行小区间波束管理之前，网络首先提供预配置1060。在步骤1061处，UE 1001向第一DU 1002发送测量报告。预配置过程1062与其中执行预配置的862-867的步骤类似/相同。在步骤1068，第一DU 1002经由UL RRC MESSAGE TRANSFER消息向CU 1004转发RRC重新配置完成消息。

在预配置过程1060之后执行小区切换过程1070。在一个实施方式中，源DU作出小区切换决定。在步骤1021，UE 1001开始执行L1测量并向第一DU 1002发送用于候选小区或目标小区的L1测量报告。在步骤1071，第一DU 1002向UE 1001指示小区切换命令，以根据来自UE 1001的L1测量报告触发小区切换过程。RA过程1072的小区切换与872-876的步骤类似/相同。在步骤1077，在第二DU 1003执行RA过程。在步骤1078，第二DU 1003发送下行数据传递状态帧以通知CU 1004。

UE 1001现在切换到第二DU 1003。在步骤1015处，从CU 1004向第二DU 1003以及向UE 1001发送下行分组，该下行分组可以包括第一DU 1002中未成功发送的PDCP PDU。在一个实施方式中，第二DU 1003还发送ACCESS SUCCESS消息以通知CU 1004该UE已经成功接入哪个小区。在步骤1016，从UE 1001向第二DU 1003和CU 1004发送UL用户数据。

在切换回过程中，以乒乓效应执行小区切换过程1080。在一个实施方式中，在UE切换到第二DU 1003时，第一DU 1002不释放UE上下文。在步骤1022，UE 1001向第二DU 1003发送L1测量报告。在步骤1081，第二DU 1003向UE 1001指示小区切换命令，以根据来自UE1001的L1测量报告触发小区切换过程。在步骤1082，第二DU 1003向CU 1004发送消息以指示向目标小区的小区切换。在一个实施方式中，使用UE CONTEXT MODIFICATION REQUIRED消息接收小区切换命令。在步骤1083，第二DU 1003还发送下行数据传递状态帧以通知CU1004关于向UE未成功发送的下行数据。在步骤1084，CU 1004向第二DU 1003发送小区切换ACK以指示小区切换确认。在一个实施方式中，消息由UE CONTEXT MODIFICATION CONFIRM传递。在步骤1085，CU 1004向第一DU 1002发送小区切换指示。在一个实施方式中，消息由UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST传递。在步骤1086，第一DU 1002向CU 1004响应小区切换ACK。在一个实施方式中，该消息由UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE传递。由于第一DU 1002仍然具有UE上下文并且UE 1001维持第一DU 1002信息，因此RA过程被跳过。在步骤1088，第一DU 1002发送下行数据传递状态帧以通知CU 1004。

UE 1001现在切换回第一DU 1002。在步骤1017，从CU 1004向第一DU 1002发送下行分组，该下行分组可以包括第二DU 1003中未成功发送的PDCP PDU。在一个实施方式中，第一DU 1002还发送ACCESS SUCCESS消息以通知CU 1004该UE已经成功接入哪个小区。在步骤1018，从UE 1001向第一DU 1002和CU 1004发送UL用户数据。最后，当CU 1004决定释放源小区/DU时，例如，当UE移动离开作为第二DU 1003的源小区时，在步骤1091，CU 1004向第二DU 1003发送UE CONTEXT RELEASE COMMAND消息。在步骤1092，第二DU 1003释放UE上下文并用UE CONTEXT RELEASE COMPLETE消息对CU 1004进行响应。

图11例示了根据本发明实施方式的具有乒乓效应的DU间小区间波束管理的示例性整体流程，其中CU做出小区切换决定。在一个实施方式中，为了利用乒乓效应，源DU将不释放UE上下文。UE维持源DU信息，例如TAG，并维持相关的TAT运行。当切换回具有有效信息的先前小区时，跳过RA过程。对于CU做出小区切换决定的情况，在UE切换到目标小区之后，源DU将不释放UE上下文。当ToS短时，UE可以在两个DU(称为第一DU和第二DU)之间往复切换。一开始，UE由第一DU服务。第一DU是源DU，第二DU是目标DU。然后UE切换到第二DU。UE可能由于乒乓效应而切换回第一DU。在这种情况下，第二DU是源DU，而第一DU是目标DU。

UE 1101通过第一DU 1102和CU 1104与无线网络连接。相邻小区由第二DU 1103服务。在步骤1111，DL用户数据通过CU 1104发送到第一DU 1102和UE 1101。在步骤1112，从UE1101向第一DU 1102和CU 1104发送UL用户数据。

在小区间波束管理被执行之前，网络首先提供预配置1160。在步骤1161处，UE1001向第一DU 1102发送测量报告。预配置过程1162与962-967中执行预配置的步骤类似/相同。在步骤1168，第一DU 1102经由UL RRC MESSAGE TRANSFER消息向CU 1104转发RRC配置完成消息。

在预配置过程1160之后执行小区切换过程1170。在一个实施方式中，CU做出小区切换决定。在步骤1121，UE 1101开始执行L1测量并向第一DU 1102发送用于候选小区或目标小区的L1测量报告。在步骤1171，CU 1104根据L1测量报告检测到小区切换得到满足，然后向第一DU 1102发送小区切换指示。在一个实施方式中，消息由UE CONTEXTMODIFICATION REQUEST传递。CU 1104向第一DU 1102发送UE CONTEXT MODIFICATIONREQUEST消息，并指示停止UE 1101的数据传输。在步骤1172，第一DU 1102向UE 1101发送小区切换命令以指示向目标小区的小区切换。在一个实施方式中，消息由MAC CE传递。RA过程1173的小区切换与973-976的步骤相似/相同。在步骤1177，在第二DU 1103执行RA过程。在步骤1178，第二DU 1103发送下行数据传递状态帧以通知CU 1104。

UE 1101现在切换到第二DU 1103。在步骤1115处，从CU 1104向第二DU 1103以及向UE 1101发送下行分组，该下行分组可以包括第一DU 1102中未成功发送的PDCP PDU。在一个实施方式中，第二DU 1103还发送ACCESS SUCCESS消息以通知CU 1104该UE已经成功接入哪个小区。在步骤1116，从UE 1101向第二DU 1103和CU 1104发送UL用户数据。

在切换回过程中，以乒乓效应执行小区切换过程1180。在一个实施方式中，在UE切换到第二DU 1103时，第一DU 1102不释放UE上下文。在步骤1122，UE 1101向第二DU 1103发送L1测量报告。在步骤1181，CU 1104根据L1测量报告检测到小区切换得到满足，然后向第二DU 1103发送小区切换指示。在一个实施方式中，消息由UE CONTEXT MODIFICATIONREQUEST传递。CU 1104向第二DU 1103发送UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST消息，并指示停止UE 1101的数据传输。在步骤1182，第二DU 1103向UE 1101发送小区切换命令，以指示向目标小区的小区切换。在一个实施方式中，消息由MAC CE传递。在步骤1183，第二DU1103还发送下行数据传递状态帧以通知CU 1104关于向UE未成功发送的下行数据。在步骤1184，CU 1104向第二DU 1103发送小区切换ACK以指示小区切换ACK。在一个实施方式中，消息由UE CONTEXT MODIFICATION CONFIRM传递。在步骤1185，CU 1104向第一DU 1102发送小区切换指示。在一个实施方式中，消息由UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST传递。在步骤1186，第一DU 1102向CU 1104响应小区切换确认。在一个实施方式中，该消息由UE CONTEXTMODIFICATION RESPONSE传递。由于第一DU 1102仍然具有UE上下文并且UE 1101维持第一DU 1102信息，因此RA过程被跳过。在步骤1188，第一DU 1102发送下行数据传递状态帧以通知CU 1104。

UE 1101现在切换回第一DU 1102。在步骤1117处，从CU 1104向第一DU 1102以及向UE 1101发送下行分组，该下行分组可以包括第二DU 1103中未成功发送的PDCP PDU。在一个实施方式中，第一DU 1102还发送ACCESS SUCCESS消息以通知CU 1104该UE已经成功接入哪个小区。在步骤1118，从UE 1101向第一DU 1102和CU 1104发送UL用户数据。最后，当CU1104决定释放源小区/DU时，例如，当UE移动离开为第二DU 1103的源小区时。在步骤1191，CU 1104向第二DU 1103发送UE CONTEXT RELEASE COMMAND消息。在步骤1192，第二DU 1103释放UE上下文并用UE CONTEXT RELEASE COMPLETE消息对CU 1104进行响应。

图12例示了根据本发明实施方式的UE执行具有移动性的控制平面L1 ICBM的示例性流程图。在步骤1201，UE在接收到小区切换命令之前从无线网络中的基站接收预配置消息，其中，预配置消息包括用于一个或多个候选小区的配置，并且其中，UE与第一小区连接。在步骤1202，UE基于预配置消息对一个或多个候选小区执行L1测量。在步骤1203，UE向gNB发送L1测量报告。在步骤1204，UE执行朝向一个或多个候选小区的DL同步以及与一个或多个候选小区的UL时间对准。在步骤1205，UE接收在指示从第一小区切换到第二小区的在MACCE中携带的小区切换命令，其中，第二小区是在预配置消息中指示的一个或多个候选小区中的一个小区。

图13例示了根据本发明实施方式的gNB/gNB-DU/基站执行具有移动性的控制平面L1 ICBM的示例性流程图。在步骤1301，第一小区的基站从无线网络中的CU接收预配置消息，其中，该预配置消息包括用于一个或多个候选小区的配置。在步骤1302，基站在小区切换命令之前向UE发送RRC预配置，其包括用于一个或多个候选小区的配置。在步骤1303，基站从UE接收用于一个或多个候选小区的L1测量报告。在步骤1304，基站向UE发送在MAC CE中携带的小区切换命令，其指示从第一小区到属于一个或多个候选小区的第二小区的小区切换。

尽管为了说明的目的已经结合某些特定实施方式描述了本发明，但是本发明不限于此。因此，在不脱离如权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以实践所描述的实施方式的各种特征的各种修改、改编和组合。

Claims (21)

1.一种用于具有移动性的控制平面小区间波束管理的方法，包括：

在接收到小区切换命令之前，由用户设备(UE)从无线网络中的基站接收预配置消息，其中，所述预配置消息包括用于一个或多个候选小区的配置，并且其中，所述UE与第一小区连接；

基于所述预配置消息执行对所述一个或多个候选小区的层1(L1)测量；

向所述基站发送L1测量报告；

执行朝向所述一个或多个候选小区的下行(DL)同步以及与所述一个或多个候选小区的上行(UL)时间对准；以及

接收在媒体接入控制控制元素(MAC CE)中携带的指示从所述第一小区切换到第二小区的所述小区切换命令，其中，所述第二小区是在所述预配置消息中指示的所述一个或多个候选小区中的一个小区。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在接收到所述预配置消息时并且在接收到所述MAC CE中携带的所述小区切换命令之前执行所述DL同步。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述DL同步包括执行较精细的跟踪并且基于所述预配置消息执行。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在接收到所述预配置消息时并且在接收到所述MAC CE中携带的所述小区切换命令之前执行所述UL时间对准。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过朝向所述第二小区的随机接入随机接入(RA)过程执行所述UL时间对准。

6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：从所述无线网络接收用于发起与所述第二小区或与所述一个或多个候选小区的所述UL时间对准的命令。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在基于所述L1测量检测到一个或多个条件被满足时执行所述UL时间对准。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述UE获取所述第二小区的定时提前组(TAG)并且与所述第二小区相关联的定时提前定时器(TAT)正在运行时，在不进行随机接入(RA)过程的情况下执行所述UL时间对准。

9.一种用于具有移动性的控制平面小区间波束管理的方法，包括：

由第一小区的源分布式单元(DU)从无线网络中的中央单元(CU)接收预配置消息，其中，所述预配置消息包括用于一个或多个候选小区的配置；

在小区切换命令之前，向用户设备(UE)发送包括用于所述一个或多个候选小区的配置的无线电资源控制(RRC)预配置；

从所述UE接收用于所述一个或多个候选小区的层1(L1)测量报告；以及

向所述UE发送在媒体接入控制控制元素(MAC CE)中携带的所述小区切换命令，所述小区切换命令指示从所述第一小区到属于所述一个或多个候选小区的第二小区的小区切换。

10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括：向所述CU发送用于所述UE从所述第一小区的小区切换的小区切换请求。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，从所述源DU向所述CU的所述小区切换请求由UECONTEXT MODIFICATION REQUIRED消息携带，并且其中，所述源DU从所述CU接收UE CONTEXTMODIFICATION CONFIRMED作为确认。

12.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括：接收来自所述CU的用于所述UE从所述第一小区的小区切换的小区切换请求。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，来自所述CU的所述小区切换请求由UE CONTEXTMODIFICATION REQUEST消息携带，并且其中，所述DU向所述CU发送UE CONTEXTMODIFICATION RESPONSE。

14.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括：向所述CU转发所述L1测量报告。

15.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括：向所述CU发送下行数据传递状态消息，其中，所述下行数据传递状态消息包括关于到所述UE的不成功下行数据的信息。

16.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括：在所述UE切换到所述第二小区之后，维持所述UE的UE上下文。

17.一种用于具有移动性的控制平面小区间波束管理的用户设备(UE)，包括：

收发器，用于在无线网络中发送和接收射频(RF)信号；

预配置模块，用于在小区切换命令之前从无线网络中的基站接收预配置消息，其中，所述预配置消息包括用于一个或多个候选小区的配置，并且其中，所述UE与第一小区连接；

层1(L1)测量模块，用于基于所述预配置消息执行对所述一个或多个候选小区的L1测量；

L1测量报告模块，用于向所述基站发送L1测量报告；

下行(DL)同步模块，用于执行朝向所述一个或多个候选小区的DL同步；以及

上行(UL)时间对准模块，用于执行与所述一个或多个候选小区的UL时间对准；以及

小区切换模块，用于接收在媒体接入控制控制元素(MAC CE)中携带的指示从所述第一小区切换到第二小区的小区切换命令，其中，所述第二小区是在所述预配置消息中指示的所述一个或多个候选小区中的一个小区。

18.根据权利要求17所述的UE，其中，在接收到所述预配置消息时并且在接收到所述MAC CE中携带的所述小区切换命令之前执行所述DL同步。

19.根据权利要求17所述的UE，其中，在接收到所述预配置消息时并且在接收到所述MAC CE中携带的所述小区切换命令之前执行所述UL时间对准。

20.根据权利要求17所述的UE，其中，当所述UE获取所述第二小区的定时提前组(TAG)并且与所述第二小区相关联的定时提前定时器(TAT)正在运行时，在不进行随机接入(RA)过程的情况下执行所述UL时间对准；否则，连同RA过程执行所述UL时间对准。

21.一种非易失性计算机可读存储介质，存储有程序指令和数据，当所述程序指令和数据被用于具有移动性的控制平面小区间波束管理的用户设备的处理器执行时，使得所述用户设备执行根据权利要求1至16中的任一项所述的方法。