CN117528679A - 用于候选小区配置的方法及其用户设备 - Google Patents

Abstract

提出了一种具有用于候选小区的基本(参考)配置和可替换(差异值)配置的信令优化的基于L1/L2的移动性方法。所有候选可以在由无线电资源控制(RRC)信令提供的不同级别配置。为了支持L1/L2触发的移动性(LTM)，存在公用的基本配置用于候选，以及候选被建模为可替换配置，其中可替换配置是在公用的基本配置之上的差异值配置(代替UE当前的RRC配置)。公用的和可替换的配置也称为参考配置和候选差异值配置。候选差异值配置应用于参考配置之上，以形成用于切换的完整候选配置。

Description

用于候选小区配置的方法及其用户设备

技术领域

所公开的实施例总体上涉及无线通信，更具体地，涉及5G新无线电(5G NewRadio，NR)蜂窝通信网络中用于基于L1/L2的移动性增强的方法。

背景技术

无线通信网络多年来呈指数增长。长期演进(long-term evolution，LTE)系统可提供高峰值数据速率、低时延、改进的系统容量以及简化的网络架构带来的低运营成本。LTE系统(也称为4G系统)还提供了与旧无线网络(例如，GSM、CDMA和通用移动电信系统(universal mobile telecommunication system，UMTS))的无缝集成。在LTE系统中，演进的通用陆地无线电接入网络(evolved universal terrestrial radio access network，E-UTRAN)包括与多个移动站(称为用户设备(UE))通信的多个演进节点B(eNodeB或eNB)。第三代合作伙伴计划(The 3rd generation partner project，3GPP)网络通常包括2G/3G/4G系统的融合。下一代移动网络(next generation mobile network，NGMN)委员会决定将未来NGMN活动的重点放在定义5G NR系统的端到端需求上。在5G NR中，基站也称为gNodeB或gNB。

5G NR的频带被分成两个不同的频率范围。频率范围1(FR1)包括低于6GHz的频段，其中一些是先前标准传统上使用的频段，但已扩展到覆盖410MHz至7125MHz的潜在新频谱。频率范围2(FR2)包括24.25GHz至52.6GHz的频段。毫米波范围内的FR2频段比FR1频段具有更短的范围但更高的可用带宽。对于处于RRC空闲模式的移动性UE，小区选择是UE在开机之后选择特定小区进行初始注册的进程，以及小区重选是UE驻留在小区并保持空闲模式之后变换小区的机制。对于处于RRC连接模式移动性的UE，切换是UE将正在进行的会话从源gNB切换到相邻目标gNB的进程。

针对有条件的切换(conditional handover，CHO)和有条件的主辅小区(primarysecondary cell，PSCell)添加(conditional PSCell addition，CPA)/变换(conditionalPSCell addition/change，CPC)，引入了“候选小区”的概念。在小区切换(CHO/CPAC执行)时，UE应用之前接收到的候选小区配置。在CHO/CPC/CPA执行时，其他候选人将被释放。请注意，CHO配置可以是差异值(delta)配置，这意味着一旦应用，UE无法在没有来自目标小区的另一RRC配置的情况下切换回源小区(例如，将源小区添加为候选小区)。在R18中的基于L1/L2的小区间移动性中，还考虑了预先配置的候选小区。使用L1/L2信令(例如。MAC CE)来触发UE切换到候选小区。

利用现有的CHO/CPAC进程，必须释放以及重新配置候选小区。对于L1/L2移动性，应保留候选小区以增强性能。这是因为在FR2中，由于覆盖范围更小和部署更密集，UE很可能在一组候选/活动小区之间来回切换。因此，期望在不需要接收额外的RRC重新配置消息的情况下，允许UE切换到另一个候选小区或返回到原始服务小区。

发明内容

提出了一种具有使用用于候选小区的基本(参考)配置和可替换(差异值)配置的信令优化的基于L1/L2的移动性的方法。所有候选都可以在，由无线资源控制(RadioResource Control，RRC)信令(例如RRCReconfiguration)提供的不同级别进行配置。为了支持L1/L2触发的移动性(L1/L2-triggered mobility，LTM)，存在公用的基本配置用于候选，以及候选被建模为可替换配置，其中可替换配置是公用基本配置之上的差异值配置(代替UE当前的RRC配置)。公用的配置和可替换的配置也分别称为参考配置和候选差异值配置。候选差异值配置应用于参考配置之上，以形成用于切换的完整候选配置。

在一个实施例中，由移动通信网络的服务小区中的UE维持配置，其中该配置包括基本配置和用于对应的候选小区的一个或多个可替换配置。UE从网络接收小区切换命令以从服务小区切换到属于候选小区的第一目标小区。在UE接收到小区切换命令时，在基本配置之上应用第一目标小区的第一可替换配置，其中第一可替换配置和基本配置形成第一目标小区的完整配置。

本发明提出了候选小区配置的方法及其用户设备，实现了减少换手过程中的时延的有益效果。

在下文的说明书中描述了其他实施例和有益效果。本发明并不旨在定义本发明。本发明由权利要求书定义。

附图说明

附图例示了本发明的实施例，附图中类似的附图标记表示类似的部件。

图1示出了根据本发明的各方面的支持具有候选小区配置的L1/L2触发的移动性(LTM)的示例性5G NR网络。

图2示出了根据本发明实施例的无线设备(例如，UE和gNB)的简化框图。

图3示出了不同的移动性进程和对应的RRC重新配置。

图4示出了根据本发明的实施例的支持具有重新配置的后续LTM的UE的简化框图。

图5示出了用于候选配置的小区组级别重新配置和服务小区级别重新配置。

图6示出了候选小区的基本的和可替换的配置的概念以支持具有信令优化的后续LTM。

图7是根据一个新颖方面的用于具有基本的和可替换的配置的UE移动性的UE、源小区和目标小区之间的消息序列流。

图8是根据一个新颖方面的具有使用候选小区的基本和可替换配置的信令优化的基于L1/L2的移动性的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的一些实施例，其示例在附图中示出。

图1示出了根据本发明的各方面的支持具有候选小区配置的L1/L2触发的移动性(LTM)的示例性5G NR网络100。5G NR网络100包括UE 101和包括gNB 110、gNB 111和gNB112的多个基站。最初，UE 101通信地连接到小区#0中的服务gNB 110，其使用无线电接入技术(Radio Access Technology，RAT)提供无线电(例如，5G NR技术)接入。UE 101可以是智能电话、可穿戴设备、物联网(IoT)设备和平板电脑等。替代地，UE 101可以是插入或安装有移动设备的笔记本(NB)或个人计算机(PC)，其中数据卡包括调制解调器和射频收发器，以提供无线通信功能。

用于5G NR的频带被分成两个不同的频率范围。5G NR的频带被分成两个不同的频率范围。频率范围1(FR1)包括低于6GHz的频段，其中一些是先前标准传统上使用的频段，但已扩展到覆盖410MHz至7125MHz的潜在新频谱。频率范围2(FR2)包括24.25GHz至52.6GHz的频段。毫米波范围内的FR2频段比FR1频段具有更短的范围但更高的可用带宽。5G核心功能接收所有连接和会话相关信息，并且负责连接和移动性管理任务。对于处于RRC空闲模式的移动性UE，小区选择是UE在开机之后选择特定小区进行初始注册的进程，以及小区重选是UE驻留在小区并保持空闲模式之后变换小区的机制。对于处于RRC连接模式移动性的UE，切换是UE将正在进行的会话从源gNB切换到相邻目标gNB的进程。

在图1的示例中，在更早的时间，gNB 110和小区#0可以被认为是最佳小区，其为其中支持经由通信链路/波束与UE 101进行通信的地理覆盖区域提供通信覆盖。稍后，gNB111和小区#1可以成为最佳小区，其为其中支持经由通信链路/波束与UE 101进行通信的地理覆盖区域提供通信覆盖。类似地，gNB 112和小区#2可以成为最佳小区，其为其中支持经由通信链路/波束与UE 101进行通信的地理覆盖区域提供通信覆盖。此外，gNB 110和小区#0可以再次成为最佳小区，其为其中支持经由通信链路/波束与UE 101进行通信的地理覆盖区域提供通信覆盖。通过移动性进程，UE 101执行从小区#0到小区#1、到小区#2、以及返回到小区#0的切换。

已经针对CHO和有条件的PSCell添加/变换，引入了“候选小区”的概念。在小区切换(CHO/CPAC执行)时，UE应用之前接收到的候选小区配置。在CHO/CPC/CPA执行时，其他候选人将被释放，例如，候选小区必须被再次释放以及配置。使用L1/L2移动性，应该保留候选小区以增强性能。这是因为在FR2中，由于更小的覆盖范围和更密集的部署，UE很可能在一组候选/活动小区之间来回切换。

根据一个新颖的方面，提出了一种利用候选小区配置进行基于L1/L2的移动性的方法。所有候选都可以在不同级别进行配置，由无线资源控制(RRC)信令(例如RRCReconfiguration)提供。为了支持L1/L2触发的移动性(L1/L2-triggered mobility，LTM)，存在公用的基本配置用于候选，以及候选被建模为可替换配置，其中可替换配置是公用的基本配置之上的差异值配置(代替UE当前的RRC配置)。公用的配置和可替换的配置也分别称为参考配置和候选差异值配置。候选差异值配置应用于参考配置之上，以形成用于切换的完整候选配置。在所提出的方法下，允许UE切换到不同的候选小区或返回到原始服务小区，而无需接收额外的RRC重新配置消息。

在图1的示例中，小区#0是UE 101的原始服务小区，小区#1和小区#2是候选小区。UE 101维持公用的基本配置、小区#1的第一差异值配置和小区#2的第二差异值配置。随后，UE 101通过在公用的基本配置之上应用第一差异值配置来切换到小区#1。当UE 101从小区#1切换到小区#2时，UE 101在公用的基本配置之上应用第二差异值配置。注意，假设小区#0的差异值配置由网络提供并由UE维持，则UE 101可以稍后切换回小区#0，而无需从网络接收附加的RRC重新配置消息。

图2示出了根据本发明实施例的无线设备(例如，UE 201和网络实体211)的简化框图。网络实体211可以是基站和/或AMF/SMF。网络实体211具有发送和接收无线电信号的天线215。RF收发器模块214耦接于天线，接收来自天线215的RF信号，将它们转换为基带信号并将它们发送到处理器213。RF收发器模块214还转换从处理器213接收的基带信号，将它们转换为RF信号，并发送到天线215。处理器213处理接收到的基带信号并调用不同的功能模块来执行基站211中的特征。存储器212存储程序指令和数据220以控制基站211的操作。在图2的示例中，网络实体211还包括协议栈280和一组控制功能模块和电路290。协议栈280包括与连接到核心网络的AMF/SMF/MME实体进行通信的NAS层、用于高层配置和控制的无线电资源控制(Radio Resource Control，RRC)层、分组数据汇聚协议(Packet DataConvergence Protocol，PDCP)/无线电链路控制/(Radio Link Control，RLC)层、介质接入控制(Media Access Control，MAC)层和物理(Physical，PHY)层。在一个示例中，控制功能模块和电路290包括用于为UE提供候选小区的配置的配置电路291，以及用于在切换决定时向UE发送小区切换的切换处理电路292。

类似地，UE 201具有存储器202、处理器203和RF收发器模块204(包括发送器和接收器)。RF收发器模块204耦接于天线205，从天线205接收RF信号，将它们转换为基带信号，并且发送到处理器203。RF收发器模块204还转换从处理器203接收到的基带信号，将其转换为RF信号，并将其发送到天线205。处理器203处理接收到的基带信号并调用不同的功能模块和电路来执行UE 201中的特征。存储器202存储要由处理器执行的数据和程序指令210以控制UE 201的操作。举例来说，合适的处理器包括专用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、应用专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、场可编程门阵列(file programmable gate array，FPGA)电路、其他类型的集成电路(IC)，和/或状态机器。与软件相关联的处理器可以用于实施和配置UE 201的特征。

UE 201还包括协议栈260以及一组控制功能模块和电路270。协议栈260包括用于与连接到核心网络的AMF/SMF/MME实体通信的NAS层、用于高层配置和控制的RRC层、PDCP/RLC层、MAC层和PHY层。控制功能模块和电路270可以通过软件、固件、硬件和/或其组合来实施和配置。当由处理器经由包括在存储器中的程序指令执行时，控制功能模块和电路彼此交互工作以允许UE 201执行网络中的实施例以及功能任务和特征。在一个示例中，控制功能模块和电路270包括用于获得候选小区的测量和配置信息的配置电路271、用于执行和报告测量的测量电路272、以及用于基于从网络接收的候选小区的公用的基本配置和可替换配置信息执行同步和切换进程的切换处理电路273。基本配置和可替换配置形成候选目标小区的完整配置。

图3示出了不同的移动性进程和对应的RRC重新配置。UE移动性可以基于L1、L2或L3。UE最初由服务小区中的服务基站服务，并且在候选小区集合上接收对应的的RRC配置。对于候选小区集合，可以准备小区(即，拥有UE上下文)，并且UE处理并且维持小区的RRC配置。在图3的示例中，UE从小区A开始，以及配置具有候选小区B和小区C。

在CHO中，当选择一个CHO候选(小区B)时，应用其配置(在小区A之上)，并且释放其他候选(包括小区C)，因为它们的配置(C|A)在重新配置(小区B)之后不再适用。因此，不支持后续的CHO(不具有RRC重新配置)。在后续的LTM中，除了当前的RRC配置(A、B或C)之外，UE还维持单独的参考配置(R)和候选配置(B|R、C|R)并且被提供作为在参考配置之上的差异值配置。在小区切换时，应用基于R的目标配置，以及允许后续的LTM。网络也有可能在候选配置(A到A')之后甚至小区切换(B到B')之后执行RRC重新配置。利用单独维持的参考配置，只要参考配置不被修改，候选配置仍然可以在LTM小区切换时应用。在一个实施例中，基本配置由另一RRC重新配置消息修改。在另一实施例中，可替换配置由另一RRC重新配置消息修改。

图4示出了根据本发明的实施例的支持具有重新配置的后续LTM的UE的简化框图。可以对候选配置应用不同级别的候选重新配置。在基于L1/L2的移动性中，由于CU-DU-RU分离，CU内的小区共享相同的PDCP，以及当连接到相同DU时它们甚至共享相同的RLC和MAC。一般来说，RLC、MAC和PHY层可以通过对(载波聚合，carrier aggregation，CA)/双连接(dualconnection，DC)的自然支持重新配置。PHY层可以用类似CA的模型来重新配置，只有一些配置的小区被激活作为切换的候选小区。

在图4的示例中，UE 401可以配备有用于服务小区的多个RLC/MAC协议栈和PHY硬件实例(模组)。取决于其能力，UE 401可以在RRC重新配置时使用协议栈之一来应用候选配置。然后，在L1/L2命令时，UE 401简单地切换到目标小区的对应的协议栈。

图5示出了用于候选配置的小区组级别重新配置和服务小区级别重新配置。对于具有重新配置的LTM，网络向UE提供候选小区的配置。使用基本配置和可重新配置的配置来实现的信令优化。存在公用的基本配置用于候选，并且候选被建模为可替换的配置，其中可替换的配置是在公用的基本配置之上的差异值配置。传统的差异值配置禁止来回小区切换，以及现有的完整配置意味着信令开销。另一方面，所提出的信令优化通过具有基本的配置以及由多个可替换配置表示的候选，允许来回小区切换，同时减少信令开销。

小区组(cell group，CG)级别的候选配置由RRC配置510描述。网络向UE提供多个主小区组(Mastercell group，MCG)和多个辅小区组(Secondary cell group，SCG)配置。公用的基本MCG和SCG配置可以包括MAC配置、RLC承载配置、特定小区(Special Cell，SpCell)配置和服务小区配置等。在基于L1/L2的小区切换命令时，UE激活对应的CG配置(包括RLC、MAC和PHY部分)，然后UE进行MAC重置。取决于网络指示UE可以执行RLC重建。CG级别以上的配置保持不变。

服务小区级别的候选配置由RRC配置520描绘。网络为UE配置每个小区组中的多个小区。小区可以是SpCell或SCell(辅小区)。在基于L1/L2的小区切换命令时，UE激活配置的小区的不同子集。子集包括一个SpCell以及可以包括一个或多个SCell。请注意，SpCell和SCell都是服务小区。

在一个实施例中，可替换配置用于服务小区级别，其中可替换配置包括对应的候选小区的物理小区ID以及SSB配置。在另一实施例中，可替换配置用于小区组级别，其中可替换配置包括对应的候选小区的SpCell以及一个或多个SCell的配置。

图6示出了候选小区的基本的和可替换的配置的概念以支持具有信令优化的后续LTM。为了支持后续的LTM，存在公用的基本配置用于候选，并且候选被建模为可替换的配置，其中可替换的配置是代替UE当前的RRC配置的在公用的基本配置之上的差异值配置。基本配置和可替换配置也分别称为参考配置和候选差异值配置。在图6的示例中，UE 601最初由服务小区#0中的gNB 610服务。UE 601从网络接收RRC配置。RRC配置包括当前的UE配置(小区#0的小区组配置)、公用的基本配置(例如，参考配置)、候选小区#1的第一可替换配置(例如，差异值配置#1)、以及候选小区#2的第二可替换配置(例如，差异值配置#2)。

在基于L1/L2的移动性下，UE 601执行从小区#0到小区#1的切换。UE 601通过在公用的基本配置之上组合第一可替换配置(差异值配置#1)来应用小区#1的目标小区配置。在一个示例中，第一差异值配置#1包括小区#1的第一物理小区ID、同步信号块(synchronization signal block，SSB)配置以及等等。随后，UE 601执行从小区#1到小区#2的切换。UE 601通过在公用的基本配置之上组合第二可替换配置(差异值配置#2)来应用小区#2的目标小区配置。在一个示例中，第一差异值配置#2包括小区#2的第二物理小区ID、SSB配置以及等等。在稍后时间UE 601可以切换到小区#0，假设小区#0的差异值配置由网络提供并且由UE 601维持。

图7是根据一个新颖方面的用于具有基本的和可替换的配置的UE移动性的UE、源小区和目标小区之间的消息序列流。在步骤711中，UE 701与源小区中的源基站发送和接收数据。在步骤712中，UE 701向源gNB发送相邻小区的测量报告。在步骤713中，源gNB做出切换决定并且向目标基站发送准备请求。在步骤714中，目标gNB将准备确认发送回源gNB。在步骤721中，源gNB向UE 701提候选小区集合的RRC配置。例如，为每个候选目标小区配置提供一个RRC重新配置(RRCReconfiguration)消息。RRC配置包括UE对候选小区执行同步和测量的信息，以及当候选小区成为UE的服务小区时所需的基本配置和可替换配置。稍后，可替换配置(差异值配置)可以应用于基本(参考)配置之上，以形成完整的候选配置。

在步骤731中，UE 701对候选小区执行同步。在下行链路中，UE 701对候选小区的至少一些波束执行精细的时间-频率跟踪。在上行链路中，UE 701执行用于时序提前(timing advance)的预RACH(可选)。在步骤741中，UE 701向源gNB发送测量或波束报告。在步骤742中，源gNB做出小区切换决定。在步骤743中，源gNB向UE 701发送小区切换命令。在接收到小区切换命令时，小区切换命令可以是L1/L2信号。在步骤751中，UE 701应用目标小区配置，其为在基本(参考)配置之上的可替换(差异值)配置。UE 701从源小区脱离，但是UE701可以保留源小区和候选小区的RRC配置。在步骤761中，切换进程完成。在步骤771中，UE701开始在目标小区中的数据发送和接收。

图8是根据一个新颖方面的具有使用候选小区的基本和可替换配置的信令优化的基于L1/L2的移动性的方法的流程图。在步骤801中，由移动通信网络的服务小区中的UE维持配置，其中该配置包括基本配置和对应的候选小区的一个或多个可替换配置。在步骤802中，UE从网络接收小区切换命令，以从服务小区切换到属于候选小区的第一目标小区。在步骤803中，在接收到小区切换命令时，UE在基本配置之上应用第一目标小区的第一可替换配置，其中第一可替换配置和基本配置形成第一目标小区的完整配置。

虽然为了说明的目的已经结合某些特定实施例描述了本发明，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，可以实施所描述的实施例的各种特征的各种修改、改编和组合。

Claims (20)

1.一种用于候选小区配置的方法，包括：

由移动通信网络的服务小区中的用户设备维持配置，其中该配置包括基本配置和对应的候选小区的一个或多个可替换配置；

从该移动通信网络接收小区切换命令，以从该服务小区切换到属于该候选小区的第一目标小区；以及

在接收到该小区切换命令时，在该基本配置之上应用第一目标小区的第一可替换配置，其中该第一可替换配置和该基本配置形成该第一目标小区的完整配置。

2.根据权利要求1所述的用于候选小区配置的方法，其特征在于，该配置包括在从该移动通信网络发送的无线电资源控制重新配置消息中。

3.根据权利要求2所述的用于候选小区配置的方法，其特征在于，该基本配置由另一无线电资源控制重新配置消息修改。

4.根据权利要求2所述的用于候选小区配置的方法，其特征在于，该一个或多个可替换配置由另一无线电资源控制重新配置消息修改。

5.根据权利要求1所述的用于候选小区配置的方法，其特征在于，该基本配置包括用于每个候选小区或用于每个小区组的配置信息。

6.根据权利要求5所述的用于候选小区配置的方法，其特征在于，该一个或多个可替换配置用于服务小区级别，以及其中该一个或多个可替换配置包括对应的候选小区的物理小区ID以及同步信号块配置。

7.根据权利要求5所述的用于候选小区配置的方法，其特征在于，该一个或多个可替换配置用于小区组级别，以及其中该一个或多个可替换配置包括对应的候选小区的特定小区以及一个或多个辅小区的配置。

8.根据权利要求1所述的用于候选小区配置的方法，其特征在于，通过在该基本配置之上应用第二目标小区的第二可替换配置，从该第一目标小区切换到该第二目标小区。

9.根据权利要求8所述的用于候选小区配置的方法，其特征在于，该第二可替换配置和该基本配置形成该第二目标小区的完整配置。

10.根据权利要求1所述的用于候选小区配置的方法，其特征在于，该用户设备配备有多于一个无线电链路控制或介质接入控制栈以及多于一个物理层模组。

11.一种用于候选小区配置的用户设备，包括：

控制功能模块和电路，用于维持移动通信网络的服务小区中的配置，其中该配置包括基本配置和对应的候选小区的一个或多个可替换配置；

接收器，用于从该移动通信网络接收小区切换命令，以从该服务小区切换到属于该候选小区的第一目标小区；以及

切换处理电路，用于在接收到该小区切换命令时，在该基本配置之上应用第一目标小区的第一可替换配置，其中该第一可替换配置和该基本配置形成该第一目标小区的完整配置。

12.根据权利要求11所述的用于候选小区配置的用户设备，其特征在于，该配置包括在从该移动通信网络发送的无线电资源控制重新配置消息中。

13.根据权利要求12所述的用于候选小区配置的用户设备，其特征在于，该基本配置由另一无线电资源控制重新配置消息修改。

14.根据权利要求12所述的用于候选小区配置的用户设备，其特征在于，该一个或多个可替换配置由另一无线电资源控制重新配置消息修改。

15.根据权利要求11所述的用于候选小区配置的用户设备，其特征在于，该基本配置包括用于每个候选小区或用于每个小区组的配置信息。

16.根据权利要求15所述的用于候选小区配置的用户设备，其特征在于，该一个或多个可替换配置用于服务小区级别，以及其中该一个或多个可替换配置包括对应的候选小区的物理小区ID以及同步信号块配置。

17.根据权利要求15所述的用于候选小区配置的用户设备，其特征在于，该一个或多个可替换配置用于小区组级别，以及其中该一个或多个可替换配置包括对应的候选小区的特定小区以及一个或多个辅小区的配置。

18.根据权利要求11所述的用于候选小区配置的用户设备，其特征在于，通过在该基本配置之上应用第二目标小区的第二可替换配置，该用户设备从该第一目标小区切换到该第二目标小区。

19.根据权利要求18所述的用于候选小区配置的用户设备，其特征在于，该第二可替换配置和该基本配置形成该第二目标小区的完整配置。

20.根据权利要求11所述的用于候选小区配置的用户设备，其特征在于，该用户设备配备有多于一个无线电链路控制或介质接入控制栈以及多于一个物理层模组。