CN118074878A - 一种网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法，针对FR2频带宽的特性，同时考虑到某些时刻仅有少部分资源调度，大部分资源处于空闲状态，本发明将FR2大带宽划分为小的分量载波，NCR在不同的分量载波上进行开关状态切换，并进行信息转发，可以增强资源调度的灵活性，同时引入“Beam‑carrier‑resource‑allocation”参数，用于指示每个beam应用的子频段，从而为每个子分量载波配置对应的波束和开关信息，提高频谱效率，满足终端不同的服务需求。此外，在不同分量载波上进行开关状态控制，可以有效减少功耗，同时降低系统内干扰，解决了高效的在不同频段进行ON‑OFF切换问题。
Description
技术领域
本发明涉及网络控制中继器技术领域，尤其涉及一种网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法。
背景技术
在射频放大器的基础上，网络控制中继器(network-controlled repeaters，NCR)接收和处理来自网络侧的侧控制信息(side control information，SCI)，在SCI的控制下更有效的执行放大和转发操作。相比射频放大器，NCR能够减少不必要的噪声放大，实现具有更好的空间指向性的传输和接收，以及简化网络集成。NCR包括控制单元(mobiletermination，MT)和转发单元(forwarding，FWD)两部分，如图1所示，NCR-MT负责接收来自基站(gNB)的控制信息，NCR-FWD负责实现基站和用户(UE)之间的通信。NCR-MT定义为一个功能实体，通过控制链路与gNB通信，实现SCI信息的交互(如为NCR-FWD的转发提供控制信息)，控制链路基于NR Uu接口。NCR-FWD定义为一个功能实体，通过回程链路和接入链路在gNB和UE之间实现UL/DL信号的放大和转发。NCR-FWD行为根据从gNB接收到的侧控制信息进行控制。
NR WID关于NCR描述如下：
·NCR是基于TR38.867中的NCR模型，用于扩展FR1和FR2频段网络覆盖的带内射频中继器，NCR部署优先用于室外和室外-室内(outdoor to indoor,O2I)通信场景。(带内中继：回传链路和接入链路工作在同一载频)
·仅适用于单跳固定NCR
·NCR对UE透明
·NCR可以同时维护gNB-中继器链路和中继器-gNB链路。
SCI信息包括
·波束信息：主要是对控制链路、回传链路和接入链路的波束进行选择；控制链路和回传链路可以使用固定波束或适应性波束。如果是固定波束，则初始配置后不能改变。若NCR-MT的载波工作在NCR-FWD转发的频带内，则假设回传链路中NCR-FWD的波束的TCI状态与控制链路的波束相同。
对于适应性波束，有两个选择：
(1)新的信令指示回传链路使用的波束：新的信令是动态信令和/或半静态信令(例如，RRC信令/MAC CE)，指示控制链路的一组波束中的一个或多个波束。
(2)预定义规则决定：若在控制链路和回传链路中同时有DL接收/UL传输的时隙/符号(时间资源)，回传链路的波束与控制链路的波束相同。否则，回传链路的波束将从控制链路的波束集合中进行选择。
·接入链路：NCR-FWD的接入链路波束由波束索引进行指示，可以采用动态或半静态指示。一个单一的波束指示可以指示多个波束。考虑NCR-FWD的接入链路对应的UL和DL波束采用同一个波束索引表示，具体的转发方向可以基于时域资源指示或者TDD UL/DL配置。
·定时信息：利用合法UE的定时策略。
·UL-DL TDD配置：协议提出支持半静态配置，对于回传链路和接入链路采用相同的TDD上下行配置；如果NCR-MT和NCR-FWD工作在相同频带内，则控制链路、回传链路和接入链路采用相同的TDD上下行配置。
·开关信息：当NCR-MT和NCR-FWD工作在相同频段时，NCR-FWD的ON状态通过接入链路的波束信息进行隐式指示，即如果存在接入链路波束指示，则假定NCR在与相应波束相关联的时域资源上处于ON状态。若gNB没有进行显式或隐式的指示，NCR-FWD默认处于关闭状态。
·NCR功控：引入放大增益参数实现功率控制。
对于UE初始接入，基站侧根据所在频段，存在多个候选频点，会选择一个频点发送SSB，SSB数量为4/8/64，FR2中SSB个数一般是64个，采用SSB index进行标识，每个扫描波束对应一个SSB，此时SSB仅用于区分空间信息(角度)。UE根据自身支持频段，在多个候选频点上进行信号接收，并选择信号质量最好的波束进行随机接入(PRACH信道)，上报对应的SSBindex。
对于5G的FR2频段中的大带宽特性，为了高效利用资源，运营商需要考虑将其划分为不同的分量载波，分别分配给不同终端设备，用户也被限制在可以发送和接收的最大带宽中(单个分量载波带宽或者多个分量载波带宽)。假设NCR不具备转发整个频带的能力，则必须针对不同的分量载波转发需求安装多个NCR，考虑到实际部署成本和场地限制，这是非常不切实际的，因此NCR需要具备转发覆盖整个频段的能力。
基于上述分析，NCR需要在整个频带上进行统一的开关操作，这一方面会导致更高的能耗，另一方面会增加系统内干扰，影响服务质量。如图2所示，当在靠近小区(cell)边界的地方部署NCR以服务位于小区边缘的终端设备，则相邻小区中的终端也可以接收来自NCR的放大信号，因此会造成干扰。
为了降低能耗和干扰，NCR-FWD需要在不同的分量载波上根据需求执行不同的ON-OFF操作，为不同的用户提供服务。如图3所示，将NCR所在FR2频带划分为不同分量载波，每个分量载波承载一部分UE的信息，因此可以根据实际场景需求实现对于各个分量载波开关的独立控制，从而增加资源分配的灵活性，并降低用户间干扰。
然而，在此种情况下，NCR-MT与NCR-FWD将会工作在不同频段，因此NCR-FWD如何高效的在不同频段进行ON-OFF切换是亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法，包括以下步骤：
将FR2频段划分为多个分量载波，使用一个分量载波或多个分量载波同时进行信息传输，回传链路和接入链路在相同的分量载波上进行转发操作；基站和不同NCR之间的控制链路位于同一个分量载波；NCR-MT从控制链路接收来自基站的调度信息，调度信息包含载波指示信息，用于指示NCR-FWD进行转发的分量载波；
在初始接入成功后，UE与基站建立连接，基站确定NCR和UE通信的波束，并通过控制链路进行波束指示，此时进行波束和分量载波的关联指示；其中：
对于NCR中周期性波束和半持续性波束，采用RRC信令指示并增加Beam-carrier-resource-allocation参数，实现波束指示和分量载波的关联，同时指示NCR-FWD在不同分量载波上的转发操作；
对于非周期性波束，采用DCI进行波束和分量载波的关联指示。
进一步地，对于FR2频段，当NCR-MT和NCR-FWD工作在相同频段时，ON-OFF状态指示流程如下：ON状态通过接入链路的波束信息进行隐式指示，即如果存在接入链路波束指示，则假定NCR在与相应波束相关联的时域资源上处于ON状态；若gNB没有提供显式或隐式的指示，NCR-FWD默认处于OFF状态；
对于多分量载波通信，当NCR-MT和NCR-FWD工作在不同频带时，复用上述的ON-OFF状态指示流程。
进一步地，对于FR1频段，分量载波划分数量为1，波束指示仅仅用于指示NCR-FWD的ON状态；对于OFF状态指示，支持动态的OFF指示。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法，针对FR2频带宽的特性，同时考虑到某些时刻仅有少部分资源调度，大部分资源处于空闲状态，本发明将FR2大带宽划分为小的分量载波，NCR在不同的分量载波上进行开关状态切换，并进行信息转发，可以增强资源调度的灵活性，同时引入“Beam-carrier-resource-allocation”参数，用于指示每个beam应用的子频段，从而为每个子分量载波配置对应的波束和开关信息，提高频谱效率，满足终端不同的服务需求。此外，在不同分量载波上进行开关状态控制，可以有效减少功耗，同时降低系统内干扰，解决了高效的在不同频段进行ON-OFF切换问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为NCR系统模型(TR38.867)。
图2为NCR引起的小区间干扰场景。
图3NCR-FWD在每个子频段上的转发操作。
图4为本发明提供的引入“Beam-carrier-resource-allocation”参数的beam列表。
图5为本发明提供的RRC配置。
图6为本发明提供的DCI配置
图7为本发明提供的多小区NCR分量载波资源分配及开关状态。
图8为本发明提供的多小区之间分量载波划分。
图9为本发明提供的基站和NCR交互的控制信令。
具体实施方式
为了更好地理解本技术方案，下面结合附图对本发明的方法做详细的说明。
本发明一种网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法，包括以下步骤：
首先针对FR2频带宽的特性，将FR2频段划分为多个分量载波。NCR需要支持不同分量载波上的信息传输。对于分量载波数量划分需要在建设初期由运营商确定或者由高层网络通过OAM配置，因此部署之后分量载波数量划分是固定的。
考虑到终端侧可用于发送和接收的带宽受限，并且针对不同的业务需求，使用一个分量载波或多个分量载波同时进行信息传输(类似于载波聚合)。
由于基站和NCR位置是固定的，假设基站和NCR之间的控制链路所在分量载波是固定的，回传链路和接入链路在相同的分量载波上进行转发操作。基站和不同NCR之间的控制链路位于同一个分量载波。NCR-MT从控制链路接收来自基站的调度信息，调度信息包含载波指示信息，用于指示NCR-FWD进行转发的分量载波。
根据3GPP R18内容，对于FR2频段，当NCR-MT和NCR-FWD工作在相同频段时，ON-OFF状态指示流程如下：ON状态通过接入链路的波束信息进行隐式指示，即如果存在接入链路波束指示，则假定NCR在与相应波束相关联的时域资源上处于ON状态；若gNB没有提供显式或隐式的指示，NCR-FWD默认处于OFF状态；对于多分量载波通信，当NCR-MT和NCR-FWD工作在不同频带时，复用上述的ON-OFF状态指示流程。对于FR1频段，当只有一个波束时，波束指示仅仅用于指示NCR-FWD的ON状态；对于OFF状态指示，支持动态的OFF指示。
由于UE初始接入的波束选择和建立连接后的波束匹配以及波束恢复是两套流程，因此当前场景本发明实施例只考虑建立连接后的波束指示流程。在初始接入成功后，UE与基站建立连接，基站确定NCR和UE通信的波束，并通过控制链路进行波束指示，此时进行波束和分量载波的关联指示；其中：对于NCR中周期性波束和半持续性波束，采用RRC信令指示并增加Beam-carrier-resource-allocation参数，实现波束指示和分量载波的关联，同时指示NCR-FWD在不同分量载波上的转发操作；对于非周期性波束，采用DCI进行波束和分量载波的关联指示。
当考虑不同分量载波时，每个波束需要指示应用于哪个分量载波，从而复用3GPPR18中对于开关状态指示的规定。
对于周期性波束和半持续性波束指示，由于每个分量载波上可能承载多个UE的信息，存在多个波束信息，考虑在RRC信令中增加额外的参数，实现波束指示和分量载波的关联，同时指示NCR-FWD在不同分量载波上的转发操作：引入Beam-carrier-resource-allocation参数，用于指示beam应用的分量载波。引入Beam-carrier-resource-allocation参数的Beam list如图4所示。引入Beam-carrier-resource-allocation参数的RRC配置如图5所示。
对于非周期性波束指示，采用DCI进行波束和分量载波的关联指示。引入Beam-carrier-resource-allocation参数的DCI配置如图6所示。
对于FR1频段，复用FR2指示流程，此时分量载波数量为1。对于每个分量载波，可以对多个用户提供服务，同时实现多个波束。
为了进行具体说明，以下给出多小区场景中NCR部署实例。
如图7所示，由于FR2频段波长短，易被遮挡，引入NCR进行辅助通信。当前场景中存在多个小区，位于网络边缘的NCR可以同时服务多个小区，依据不同小区的通信频段需求和运营商事先划分的分量载波，依据本发明引入的“Beam-carrier-resource-allocation”参数，NCR可以根据对不同小区分量载波及其对应的波束指示为相应的小区提供服务，因此在高效利用资源的同时可以减小系统间干扰。
具体来讲，为了避免位于网络边缘的小区之间的相互干扰，不同小区之间采用的分量载波编号不同(假设小区之间的距离较近，存在同频干扰)。根据不同小区的数据流量需求，基站为每个小区分配一个或多个分量载波进行通信，因此需要考虑不同小区之间的分量载波分配问题，以避免干扰。
基于上述描述，假设存在M个小区，运营商所在频段划分为N个分量载波，可以得到
其中CCn,m表示第m分量载波是否分配给第n个小区，如果分配给第n个小区，则满足CCn,m＝1，否则满足CCn,m＝0。第一个等式表示不同小区分配的分量载波编号不同，第二个不等式表示每个小区至少分配一个分量载波，用于实现通信需求。
考虑到每个NCR可以为多个小区提供服务，因此基站根据NCR连接的小区所分配的分量载波(此处和上述假设一致，假设NCR仅为位于网络边缘的小区提供服务，小区均需要考虑同频干扰)，指示NCR在不同分量载波上的开关状态，并且利用本发明定义的“Beam-carrier-resource-allocation”参数，对每个分量载波上的波束进行指示。
如图7中多小区场景，网络中存在两个NCR，NCR1连接小区2和小区3，NCR2连接小区2和小区4，基站根据网络环境为不同的小区分配相应的分量载波，并通知NCR在不同分量载波上进行转发，相应的分量载波划分如图8所示。基站与NCR交互的信令如表9所示。具体而言，基站向NCR1下发的分量载波0上配置的波束为Beam 11，用于为小区3提供服务；分量载波2上配置波束Beam 12用于给小区2提供服务；其余未配置的分量载波默认处于关闭位置，除非另有其他相关信令进行开启命令，此方面不包括在本专利内容中。对于NCR2，基站下发分量载波2对应的波束Beam 21为小区2提供服务；并且下发分量载波5对应的波束Beam 22为小区4提供服务。图8中C-link表示控制链路，基站和不同NCR之间的控制链路位于同一个分量载波，B-link表示回传链路，A-link表示接入链路，进而实现NCR与不同小区之间的通信。
本发明提供的网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法，针对FR2频带宽的特性，同时考虑到某些时刻仅有少部分资源调度，大部分资源处于空闲状态，本发明将FR2大带宽划分为小的分量载波，NCR在不同的分量载波上进行开关状态切换，并进行信息转发，可以增强资源调度的灵活性，同时引入“Beam-carrier-resource-allocation”参数，用于指示每个beam应用的子频段，从而为每个子分量载波配置对应的波束和开关信息，提高频谱效率，满足终端不同的服务需求。此外，在不同分量载波上进行开关状态控制，可以有效减少功耗，同时降低系统内干扰，解决了高效的在不同频段进行ON-OFF切换问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
将FR2频段划分为多个分量载波，使用一个分量载波或多个分量载波同时进行信息传输，回传链路和接入链路在相同的分量载波上进行转发操作；基站和不同NCR之间的控制链路位于同一个分量载波；NCR-MT从控制链路接收来自基站的调度信息，调度信息包含载波指示信息，用于指示NCR-FWD进行转发的分量载波；
在初始接入成功后，UE与基站建立连接，基站确定NCR和UE通信的波束，并通过控制链路进行波束指示，此时进行波束和分量载波的关联指示；其中：
对于NCR中周期性波束和半持续性波束，采用RRC信令指示并增加Beam-carrier-resource-allocation参数，实现波束指示和分量载波的关联，同时指示NCR-FWD在不同分量载波上的转发操作；
对于非周期性波束，采用DCI进行波束和分量载波的关联指示。
2.根据权利要求1所述的网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法，其特征在于，对于FR2频段，当NCR-MT和NCR-FWD工作在相同频段时，ON-OFF状态指示流程如下：ON状态通过接入链路的波束信息进行隐式指示，即如果存在接入链路波束指示，则假定NCR在与相应波束相关联的时域资源上处于ON状态；若gNB没有提供显式或隐式的指示，NCR-FWD默认处于OFF状态；
对于多分量载波通信，当NCR-MT和NCR-FWD工作在不同频带时，复用上述的ON-OFF状态指示流程。
3.根据权利要求1所述的网络控制中继器在不同分量载波上的开关控制方法，其特征在于，对于FR1频段，分量载波划分数量为1，波束指示仅仅用于指示NCR-FWD的ON状态；对于OFF状态指示，支持动态的OFF指示。
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