用于毫米波(mmW)无线通信的切换方案

文档序号:1343928 发布日期:2020-07-17 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 用于毫米波(mmW)无线通信的切换方案 (Switching scheme for millimeter wave (mmW) wireless communications ) 是由 J·H·刘 N·阿贝迪尼 厉隽怿 K·G·汉佩尔 M·N·伊斯兰 S·苏布拉玛尼安 J· 于 2018-11-14 设计创作,主要内容包括:描述了用于无线通信的方法、系统和设备。毫米波(mmW)用户设备(UE)可以发起从一个基站到另一基站的切换。切换过程可以不包括随机接入信道(RACH)传输,并且因此可以是本地化的无RACH的切换。UE可以基于UE和新基站的相对位置、某个预定时间、用于标识与第二基站相关联的波束的切换配置或者基于来自每个基站的信号的特性,来发起到新基站的切换。(Methods, systems, and devices for wireless communication are described. A millimeter wave (mmW) User Equipment (UE) may initiate a handover from one base station to another. The handover procedure may not include Random Access Channel (RACH) transmissions and thus may be a localized RACH-less handover. The UE may initiate a handover to the new base station based on the relative positions of the UE and the new base station, some predetermined time, a handover configuration used to identify a beam associated with the second base station, or based on characteristics of signals from each base station.)

用于毫米波(mmW)无线通信的切换方案

交叉引用

本专利申请要求享受以下申请的权益:由Ryu等人于2017年11月21日提交的、名称为“Handover Schemes for Millimeter Wave(MMW)Wireless Communications”的美国临时专利申请No.62/589,340;以及由Ryu等人于2018年11月13日提交的、名称为“HandoverSchemes for Millimeter Wave(MMW)Wireless Communications”的美国专利申请No.16/189,457;上述全部申请中的每一个申请被转让给本申请的受让人。

技术领域

概括而言,下文涉及无线通信,并且更具体地,下文涉及用于毫米波(mmW)无线通信的切换方案。

背景技术

无线通信系统被广泛地部署以提供诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等各种类型的通信内容。这些系统能够通过共享可用的系统资源(例如,时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。这样的多址系统的示例包括第四代(4G)系统(例如,长期演进(LTE)系统或改进的LTE(LTE-A)系统)和第五代(5G)系统(其可以被称为新无线电(NR)系统)。这些系统可以采用诸如以下各项的技术:码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或者离散傅里叶变换扩频正交频分复用(DFT-S-OFDM)。无线多址通信系统可以包括多个基站或网络接入节点,每个基站或网络接入节点同时支持针对多个通信设备(其可以另外被称为用户设备(UE))的通信。

可以将无线通信系统中的UE从一个基站转换或切换到另一基站。然而,可能存在与切换过程相关联的大量开销。可以通过移动性管理实体(MME)来促进切换过程,这可能增加切换过程的时延。另外,UE可以依靠经由随机接入信道(RACH)发送和接收信号来确定用于即将发生(impending)的切换的连接性参数。RACH消息可能为切换过程引入另一高开销源。

发明内容

可以将用户设备(UE)从一个基站转换或切换到另一基站。切换过程可以由UE发起,并且该切换可以不涉及在本地化的(localized)无RACH(RACH-less)的切换中的随机接入信道(RACH)传输。UE可以基于UE和新基站的相对位置、某个预定时间或者基于来自每个基站的信号的特性,来确定发起到新基站的切换。在决定发起到下一基站的切换过程之后,UE可以向当前基站发送切换消息和配置。切换消息和配置信息可以包括与切换过程相关联的任何连接性参数。在一些情况下,UE可以检测到来自新基站的高信号强度波束,并且UE可以在配置信息中向当前基站标识该波束。当前基站可以将切换消息和配置信息发送(例如,转发)到下一基站。在一些其它示例中,UE可以将切换消息和配置信息直接发送到下一基站。在下一基站和UE之间的该通信可以消除在切换过程中对RACH的使用。

描述了一种无线通信的方法。方法可以包括:由UE与第一基站建立第一连接;由UE确定执行从第一基站到第二基站的切换;至少部分地基于对执行切换的确定来发送切换消息,切换消息包括与第二基站相关联的切换配置;以及由UE根据连接配置来与第二基站建立第二连接。

描述了一种用于无线通信的装置。装置可以包括:用于通过UE与第一基站建立第一连接的单元;用于通过UE确定执行从第一基站到第二基站的切换的单元;用于至少部分地基于对执行切换的确定来发送切换消息的单元,切换消息包括与第二基站相关联的切换配置;以及用于通过UE根据连接配置来与第二基站建立第二连接的单元。

描述了另一种用于无线通信的装置。装置可以包括处理器、与处理器进行电子通信的存储器、以及被存储在存储器中的指令。指令可以可操作为使得处理器进行以下操作:通过UE与第一基站建立第一连接;通过UE确定执行从第一基站到第二基站的切换;至少部分地基于对执行切换的确定来发送切换消息,切换消息包括与第二基站相关联的切换配置;以及通过UE根据连接配置来与第二基站建立第二连接。

描述了一种用于无线通信的非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以包括可操作为使得处理器进行以下操作的指令:通过UE与第一基站建立第一连接;通过UE确定执行从第一基站到第二基站的切换;至少部分地基于对执行切换的确定来发送切换消息,切换消息包括与第二基站相关联的切换配置;以及通过UE根据连接配置来与第二基站建立第二连接。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,确定执行切换包括:至少部分地基于以下各项来触发切换过程:UE关于第一基站或第二基站的位置、UE相对于第一基站或第二基站的速度、UE与第一基站的连接时间、在切换过程之间的持续时间、或其任何组合。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,确定执行切换包括:至少部分地基于以下各项来触发切换过程:与第一基站或第二基站的通信的往返时间(RTT)、第二基站的信号的参考信号接收功率(RSRP)、第一基站或第二基站的波束到达角(AoA)、第一基站或第二基站的波束发射角(AoD)、或其任何组合。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:向第一基站或第二基站发送切换定时,其中,切换定时指示建立第二连接的时间延迟。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:至少部分地基于时间延迟来释放与第一连接相关联的资源。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,切换定时可以被包括在切换消息中。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:接收用于建立第二连接的资源分配。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:根据资源分配来与第二基站进行通信。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:确定用于建立第二连接的波束索引。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:根据波束索引来与第二基站进行通信。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,资源分配可以被包括在连接配置中。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,波束索引可以被包括在连接配置中。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,第二连接可以是在不使用随机接入过程的情况下建立的。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:在UE处从第二基站接收参考信号。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:执行对从第二基站接收的参考信号的测量。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:至少部分地基于对参考信号的测量来向第一基站或第二基站发送测量报告。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:至少部分地基于参考信号来确定用于第二基站的波束配置,其中,测量报告包括波束配置。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,接收连接配置包括:至少部分地基于波束配置来从第二基站接收控制信息。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:至少部分地基于波束配置来预测在UE与第二基站之间的波束对链路。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:至少部分地基于所预测的波束对链路来与第二基站进行通信。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,波束配置可以是至少部分地基于关于与参考信号相关联的波束的信号强度满足门限的确定来确定的。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,波束配置包括同步信号(SS)块索引或信道状态信息参考信号(CSI-RS)资源指示符(CRI)。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:识别包括测量窗口的测量配置,其中,测量可以是至少部分地基于测量配置来执行的。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,识别测量配置包括:从第一基站接收对测量配置的指示。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,测量报告可以被包括在切换消息中。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:从第一基站或第二基站接收连接配置。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,参考信号包括CSI-RS或SS。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,UE可以与高速列车相关联。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,UE可以是用于UE集合的中继UE。

描述了一种无线通信的方法。方法可以包括:在第一基站处与UE建立第一连接;从UE接收包括用于第二基站的切换配置的切换消息;至少部分地基于切换消息来向第二基站发送对切换配置的指示;以及至少部分地基于切换配置来执行UE从第一基站到第二基站的切换。

描述了一种用于无线通信的装置。装置可以包括:用于在第一基站处与UE建立第一连接的单元;用于从UE接收包括用于第二基站的切换配置的切换消息的单元;用于至少部分地基于切换消息来向第二基站发送对切换配置的指示的单元;以及用于至少部分地基于切换配置来执行UE从第一基站到第二基站的切换的单元。

描述了另一种用于无线通信的装置。装置可以包括处理器、与处理器进行电子通信的存储器、以及被存储在存储器中的指令。指令可以可操作为使得处理器进行以下操作:在第一基站处与UE建立第一连接;从UE接收包括用于第二基站的切换配置的切换消息;至少部分地基于切换消息来向第二基站发送对切换配置的指示;以及至少部分地基于切换配置来执行UE从第一基站到第二基站的切换。

描述了一种用于无线通信的非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以包括可操作为使得处理器进行以下操作的指令:在第一基站处与UE建立第一连接;从UE接收包括用于第二基站的切换配置的切换消息;至少部分地基于切换消息来向第二基站发送对切换配置的指示;以及至少部分地基于切换配置来执行UE从第一基站到第二基站的切换。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:从第二基站接收用于UE的连接配置。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:在执行切换之前向UE发送连接配置。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:从UE接收切换定时,其中,切换定时指示用于执行UE的切换的时间延迟。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:至少部分地基于时间延迟来释放与第一连接相关联的资源。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,切换定时可以被包括在切换消息中。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:从第二基站接收针对UE的资源分配。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:向UE发送对资源分配的指示。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:从mmW UE接收用于第二基站的波束索引。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:向第二基站发送对波束索引的指示。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,切换可以是在不使用随机接入过程的情况下执行的。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,UE可以与高速列车相关联。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,UE可以是用于UE集合的中继UE。

描述了一种无线通信的方法。方法可以包括:从第一基站接收用于UE的切换配置;至少部分地基于切换配置来确定用于UE的连接配置;向第一基站发送用于UE的连接配置;以及至少部分地基于连接配置来执行UE从第一基站到第二基站的切换。

描述了一种用于无线通信的装置。装置可以包括:用于从第一基站接收用于UE的切换配置的单元;用于至少部分地基于切换配置来确定用于UE的连接配置的单元;用于向第一基站发送用于UE的连接配置的单元;以及用于至少部分地基于连接配置来执行UE从第一基站到第二基站的切换的单元。

描述了另一种用于无线通信的装置。装置可以包括处理器、与处理器进行电子通信的存储器、以及被存储在存储器中的指令。指令可以可操作为使得处理器进行以下操作:从第一基站接收用于UE的切换配置;至少部分地基于切换配置来确定用于UE的连接配置;向第一基站发送用于UE的连接配置;以及至少部分地基于连接配置来执行UE从第一基站到第二基站的切换。

描述了一种用于无线通信的非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以包括可操作为使得处理器进行以下操作的指令:从第一基站接收用于UE的切换配置;至少部分地基于切换配置来确定用于UE的连接配置;向第一基站发送用于UE的连接配置;以及至少部分地基于连接配置来执行UE从第一基站到第二基站的切换。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:接收对切换定时的指示,其中,切换定时指示执行切换的时间延迟。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,切换定时可以被包括在切换配置中。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,确定连接配置包括:确定用于与UE建立连接的资源分配。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:确定用于与mmW UE建立连接的波束索引。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:根据资源分配来与UE进行通信。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:向UE发送参考信号,其中,切换可以是至少部分地基于参考信号来执行的。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:从UE接收参考信号的测量报告。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:至少部分地基于测量报告来确定用于UE的波束配置。

本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:识别包括测量窗口的测量配置。本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于进行以下操作的过程、特征、单元或指令:向UE或第一基站发送测量配置,其中,测量报告可以是至少部分地基于测量配置的。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,切换可以是在不使用随机接入过程的情况下执行的。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,UE可以与高速列车相关联

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中,UE可以是用于UE集合的中继UE。

附图说明

图1示出了根据本公开内容的各方面的无线通信系统的示例

图2示出了根据本公开内容的各方面的无线通信系统的示例。

图3示出了根据本公开内容的各方面的无线通信系统的示例。

图4示出了根据本公开内容的各方面的过程流的示例。

图5至7示出了根据本公开内容的各方面的设备的框图。

图8示出了根据本公开内容的各方面的包括用户设备(UE)的系统的框图。

图9至11示出了根据本公开内容的各方面的设备的框图。

图12示出了根据本公开内容的各方面的包括基站的系统的框图。

图13至15示出了根据本公开内容的各方面的方法。

具体实施方式

可以将毫米波(mmW)无线通信系统中的用户设备(UE)从一个基站转换或切换到另一基站。在一些mmW系统中,可能存在与切换过程相关联的大量开销。例如,常规切换过程可能依靠移动性管理实体(MME)来确定或促进从当前基站到目标基站或新基站的切换。另外,UE可能依靠经由随机接入信道(RACH)来发送和接收信号,以确定用于即将发生的切换的必要的连接性参数。RACH信号的交换可能增加针对常规切换过程而存在的开销。

广义上,本公开内容的各方面提供了可以在某些环境中(诸如在UE可以以已知模式行进的环境中)使用的本地化的无RACH的切换。示例可以包括列车或地铁环境、或高速公路或运河,其中UE移动基本上限于行进的线性方向。在这样的情况下,切换可以由UE而不是由基站或MME发起。例如,由UE对发起切换的确定可以是基于预定时间或在UE与沿着UE的线性路径的基站之间的相对距离的。另外,在这样的已知或受控环境中,连接性参数可以由UE在无RACH传输的情况下确定,这可以进一步减少切换开销。在另一示例中,UE可以向当前基站发送切换消息,该切换消息标识要与UE的与下一基站的通信相关联的波束。此外,UE的当前基站可以发送关于与下一基站的通信的相关信息。

首先在无线通信系统和过程流的背景下描述了本公开内容的各方面。本公开内容的各方面进一步通过涉及用于mmW无线通信的切换方案的装置图、系统图和流程图来示出并且参照这些图来描述。

图1示出了根据本公开内容的各个方面的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、UE 115以及核心网络130。在一些示例中,无线通信系统100可以是长期演进(LTE)网络、改进的LTE(LTE-A)网络、或新无线电(NR)网络。在一些情况下,无线通信系统100可以支持增强型宽带通信、超可靠(例如,任务关键)通信、低时延通信或者与低成本且低复杂度设备的通信。

基站105可以经由一个或多个基站天线与UE 115无线地进行通信。本文描述的基站105可以包括或可以被本领域技术人员称为基站收发机、无线基站、接入点、无线收发机、节点B、演进型节点B(eNB)、下一代节点B或千兆节点B(其中的任一项可以被称为gNB)、家庭节点B、家庭演进型节点B、或某种其它适当的术语。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如,宏小区基站或小型小区基站)。本文描述的UE 115能够与各种类型的基站105和网络设备(包括宏eNB、小型小区eNB、gNB、中继基站等)进行通信。

每个基站105可以与在其中支持与各个UE 115的通信的特定地理覆盖区域110相关联。每个基站105可以经由通信链路125提供针对相应的地理覆盖区域110的通信覆盖,并且在基站105和UE 115之间的通信链路125可以利用一个或多个载波。在无线通信系统100中示出的通信链路125可以包括:从UE 115到基站105的上行链路传输、或者从基站105到UE115的下行链路传输。下行链路传输还可以被称为前向链路传输,而上行链路传输还可以被称为反向链路传输。

可以将针对基站105的地理覆盖区域110划分为扇区,所述扇区仅构成地理覆盖区域110的一部分,并且每个扇区可以与小区相关联。例如,每个基站105可以提供针对宏小区、小型小区、热点、或其它类型的小区、或其各种组合的通信覆盖。在一些示例中,基站105可以是可移动的,并且因此,提供针对移动的地理覆盖区域110的通信覆盖。在一些示例中,与不同的技术相关联的不同的地理覆盖区域110可以重叠,并且与不同的技术相关联的重叠的地理覆盖区域110可以由相同的基站105或不同的基站105来支持。无线通信系统100可以包括例如异构LTE/LTE-A或NR网络,其中不同类型的基站105提供针对各个地理覆盖区域110的覆盖。

术语“小区”指代用于与基站105的通信(例如,在载波上)的逻辑通信实体,并且可以与用于对经由相同或不同载波来操作的相邻小区进行区分的标识符(例如,物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在一些示例中,载波可以支持多个小区,并且不同的小区可以是根据不同的协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其它协议类型)来配置的,所述不同的协议类型可以提供针对不同类型的设备的接入。在一些情况下,术语“小区”可以指代逻辑实体在其上进行操作的地理覆盖区域110的一部分(例如,扇区)。

UE 115可以散布于整个无线通信系统100中,并且每个UE 115可以是静止的或移动的。UE 115还可以被称为移动设备、无线设备、远程设备、手持设备、或订户设备、或某种其它适当的术语,其中,“设备”还可以被称为单元、站、终端或客户端。UE 115也可以是个人电子设备,例如,蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机。在一些示例中,UE 115还可以指代无线本地环路(WLL)站、物联网(IoT)设备、万物联网(IoE)设备或MTC设备等,其可以是在诸如电器、运载工具、仪表等的各种物品中实现的。

一些UE 115(例如,MTC或IoT设备)可以是低成本或低复杂度设备,并且可以提供在机器之间的自动化通信(例如,经由机器到机器(M2M)通信)。M2M通信或MTC可以指代允许设备在没有人为干预的情况下与彼此或基站105进行通信的数据通信技术。在一些示例中,M2M通信或MTC可以包括来自集成有传感器或计量仪以测量或捕获信息并且将该信息中继给中央服务器或应用程序的设备的通信,所述中央服务器或应用程序可以利用该信息或者将该信息呈现给与该程序或应用进行交互的人类。一些UE 115可以被设计为收集信息或者实现机器的自动化行为。针对MTC设备的应用的示例包括智能计量、库存监控、水位监测、设备监测、医疗保健监测、野生生物监测、气候和地质事件监测、车队管理和跟踪、远程安全感测、物理访问控制、以及基于事务的业务计费。

一些UE 115可以被配置为采用减小功耗的操作模式,例如,半双工通信(例如,一种支持经由发送或接收的单向通信而不是同时进行发送和接收的模式)。在一些示例中,半双工通信可以是以减小的峰值速率来执行的。针对UE 115的其它功率节约技术包括:当不参与活动的通信或者在有限的带宽上操作(例如,根据窄带通信)时,进入功率节省的“深度睡眠”模式。在一些情况下,UE 115可以被设计为支持关键功能(例如,任务关键功能),并且无线通信系统100可以被配置为提供用于这些功能的超可靠通信。

在一些情况下,UE 115还能够与其它UE 115直接进行通信(例如,使用对等(P2P)或设备到设备(D2D)协议)。利用D2D通信的一组UE 115中的一个或多个UE 115可以在基站105的地理覆盖区域110内。这样的组中的其它UE 115可以在基站105的地理覆盖区域110之外,或者以其它方式无法从基站105接收传输。在一些情况下,经由D2D通信来进行通信的多组UE 115可以利用一到多(1:M)系统,其中,每个UE 115向组中的每个其它UE 115进行发送。在一些情况下,基站105促进对用于D2D通信的资源的调度。在其它情况下,D2D通信是在UE 115之间执行的,而不涉及基站105。

基站105可以与核心网络130进行通信以及彼此进行通信。例如,基站105可以通过回程链路132(例如,经由S1或其它接口)与核心网络130对接。基站105可以在回程链路134上(例如,经由X2或其它接口)上直接地(例如,直接在基站105之间)或间接地(例如,经由核心网络130)彼此进行通信。

核心网络130可以提供用户认证、接入授权、跟踪、互联网协议(IP)连接、以及其它接入、路由或移动性功能。核心网络130可以是演进分组核心(EPC),其可以包括至少一个MME、至少一个服务网关(S-GW)和至少一个分组数据网络(PDN)网关(P-GW)。MME可以管理非接入层(例如,控制平面)功能,例如,针对由与EPC相关联的基站105服务的UE 115的移动性、认证和承载管理。用户IP分组可以通过S-GW来传输,所述S-GW本身可以连接到P-GW。P-GW可以提供IP地址分配以及其它功能。P-GW可以连接到网络运营商IP服务。运营商IP服务可以包括对互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)或分组交换(PS)流服务的接入。

网络设备中的至少一些网络设备(例如,基站105)可以包括诸如接入网络实体之类的子组件,其可以是接入节点控制器(ANC)的示例。每个接入网络实体可以通过多个其它接入网络传输实体(其可以被称为无线电头端、智能无线电头端或发送/接收点(TRP))来与UE 115进行通信。在一些配置中,每个接入网络实体或基站105的各种功能可以是跨越各个网络设备(例如,无线电头端和接入网络控制器)分布的或者合并到单个网络设备(例如,基站105)中。

无线通信系统100可以使用一个或多个频带(通常在300MHz到300GHz的范围中)来操作。通常,从300MHz到3GHz的区域被称为特高频(UHF)区域或分米频带,因为波长范围在长度上从近似一分米到一米。UHF波可能被建筑物和环境特征阻挡或重定向。然而,波可以足以穿透结构,以用于宏小区向位于室内的UE 115提供服务。与使用频谱的低于300MHz的高频(HF)或甚高频(VHF)部分的较小频率和较长的波的传输相比,UHF波的传输可以与较小的天线和较短的距离(例如,小于100km)相关联。

无线通信系统100还可以在使用从3GHz到30GHz的频带(还被称为厘米频带)的超高频(SHF)区域中操作。SHF区域包括诸如5GHz工业、科学和医疗(ISM)频带之类的频带,其可以由能够容忍来自其它用户的干扰的设备机会性地使用。

无线通信系统100还可以在频谱的极高频(EHF)区域(例如,从30GHz到300GHz)(还被称为毫米频带)中操作。在一些示例中,无线通信系统100可以支持在UE 115与基站105之间的mmW通信,并且与UHF天线相比,相应设备的EHF天线可以甚至更小并且间隔得更紧密。在一些情况下,这可以促进在UE 115内使用天线阵列。然而,与SHF或UHF传输相比,EHF传输的传播可能遭受到甚至更大的大气衰减和更短的距离。可以跨越使用一个或多个不同的频率区域的传输来采用本文公开的技术,并且对跨越这些频率区域的频带的指定使用可以根据国家或管理机构而不同。

在一些情况下,无线通信系统100可以利用经许可和未许可射频频谱带两者。例如,无线通信系统100可以采用在未许可频带(例如,5GHz ISM频带)中的许可辅助接入(LAA)、LTE未许可(LTE-U)无线接入技术或NR技术。当在未许可射频频谱带中操作时,无线设备(例如,基站105和UE 115)可以在发送数据之前采用先听后说(LBT)过程来确保频率信道是空闲的。在一些情况下,未许可频带中的操作可以基于结合在经许可频带(例如,LAA)中操作的CC的CA配置。未许可频谱中的操作可以包括下行链路传输、上行链路传输、对等传输或这些项的组合。在未许可频谱中的双工可以基于频分双工(FDD)、时分双工(TDD)或这两者的组合。

在一些示例中,基站105或UE 115可以被配备有多个天线,其可以用于采用诸如发射分集、接收分集、多输入多输出(MIMO)通信或波束成形之类的技术。例如,无线通信系统100可以在发送设备(例如,基站105)和接收设备(例如,UE 115)之间使用传输方案,其中,发送设备被配备有多个天线,以及接收设备被配备有一个或多个天线。MIMO通信可以采用多径信号传播,以通过经由不同的空间层来发送或接收多个信号(这可以被称为空间复用)来提高频谱效率。例如,发送设备可以经由不同的天线或者天线的不同组合来发送多个信号。同样,接收设备可以经由不同的天线或者天线的不同组合来接收多个信号。多个信号中的每个信号可以被称为分离的空间流,并且可以携带与相同的数据流(例如,相同的码字)或不同的数据流相关联的比特。不同的空间层可以与用于信道测量和报告的不同的天线端口相关联。MIMO技术包括单用户MIMO(SU-MIMO)(其中,多个空间层被发送给相同的接收设备)和多用户MIMO(MU-MIMO)(其中,多个空间层被发送给多个设备)。

波束成形(其还可以被称为空间滤波、定向发送或定向接收)是一种如下的信号处理技术:可以在发送设备或接收设备(例如,基站105或UE 115)处使用该技术,以沿着在发送设备和接收设备之间的空间路径来形成或引导天线波束(例如,发送波束或接收波束)。可以通过以下操作来实现波束成形:对经由天线阵列的天线元件传送的信号进行组合,使得在相对于天线阵列的特定朝向上传播的信号经历相长干涉,而其它信号经历相消干涉。对经由天线元件传送的信号的调整可以包括:发送设备或接收设备向经由与该设备相关联的天线元件中的每个天线元件携带的信号应用某些幅度和相位偏移。可以由与特定朝向(例如,相对于发送设备或接收设备的天线阵列,或者相对于某个其它朝向)相关联的波束成形权重集合来定义与天线元件中的每个天线元件相关联的调整。

在一个示例中,基站105可以使用多个天线或天线阵列,来进行用于与UE 115的定向通信的波束成形操作。例如,基站105可以在不同的方向上将一些信号(例如,同步信号(SS)、参考信号、波束选择信号或其它控制信号)发送多次,所述一些信号可以包括根据与不同的传输方向相关联的不同的波束成形权重集合发送的信号。不同的波束方向上的传输可以用于(例如,由基站105或接收设备(例如,UE 115))识别用于基站105进行的后续发送和/或接收的波束方向。基站105可以在单个波束方向(例如,与接收设备(例如,UE 115)相关联的方向)上发送一些信号(例如,与特定的接收设备相关联的数据信号)。在一些示例中,与沿着单个波束方向的传输相关联的波束方向可以是至少部分地基于在不同的波束方向上发送的信号来确定的。例如,UE 115可以接收基站105在不同方向上发送的信号中的一个或多个信号,并且UE 115可以向基站105报告对其接收到的具有最高信号质量或者以其它方式可接受的信号质量的信号的指示。虽然这些技术是参照基站105在一个或多个方向上发送的信号来描述的,但是UE 115可以采用类似的技术来在不同方向上多次发送信号(例如,用于识别用于UE 115进行的后续发送或接收的波束方向)或者在单个方向上发送信号(例如,用于向接收设备发送数据)。

当从基站105接收各种信号(例如,SS、参考信号、波束选择信号或其它控制信号)时,接收设备(例如,UE 115,其可以是mmW接收设备的示例)可以尝试多个接收波束。例如,接收设备可以通过经由不同的天线子阵列来进行接收,通过根据不同的天线子阵列来处理接收到的信号,通过根据向在天线阵列的多个天线元件处接收的信号应用的不同的接收波束成形权重集合来进行接收,或者通过根据向在天线阵列的多个天线元件处接收的信号应用的不同的接收波束成形权重集合来处理接收到的信号(以上各个操作中的任何操作可以被称为根据不同的接收波束或接收方向的“监听”),来尝试多个接收方向。在一些示例中,接收设备可以使用单个接收波束来沿着单个波束方向进行接收(例如,当接收数据信号时)。单个接收波束可以至少部分地基于根据不同的接收波束方向进行监听而确定的波束方向(例如,至少部分地基于根据多个波束方向进行监听而被确定为具有最高信号强度、最高信噪比、或者以其它方式可接受的信号质量的波束方向)上对准。

在一些情况下,基站105或UE 115的天线可以位于一个或多个天线阵列内,所述一个或多个天线阵列可以支持MIMO操作或者发送或接收波束成形。例如,一个或多个基站天线或天线阵列可以共置于天线组件处,例如天线塔。在一些情况下,与基站105相关联的天线或天线阵列可以位于不同的地理位置上。基站105可以具有天线阵列,所述天线阵列具有基站105可以用于支持对与UE 115的通信的波束成形的多行和多列的天线端口。同样,UE115可以具有可以支持各种MIMO或波束成形操作的一个或多个天线阵列。

在一些情况下,无线通信系统100可以是根据分层协议栈来操作的基于分组的网络。在用户平面中,在承载或分组数据汇聚协议(PDCP)层处的通信可以是基于IP的。在一些情况下,无线链路控制(RLC)层可以执行分组分段和重组以在逻辑信道上进行通信。介质访问控制(MAC)层可以执行优先级处理和逻辑信道到传输信道的复用。MAC层还可以使用混合自动重传请求(HARQ)来提供在MAC层处的重传,以改善链路效率。在控制平面中,无线资源控制(RRC)协议层可以提供在UE 115与基站105或支持针对用户平面数据的无线承载的核心网络130之间的RRC连接的建立、配置和维护。在物理(PHY)层处,传输信道可以被映射到物理信道。

在一些情况下,UE 115和基站105可以支持数据的重传,以增加数据被成功接收的可能性。HARQ反馈是一种增加数据在通信链路125上被正确接收的可能性的技术。HARQ可以包括错误检测(例如,使用循环冗余校验(CRC))、前向纠错(FEC)和重传(例如,自动重传请求(ARQ))的组合。HARQ可以在差的无线状况(例如,信号与噪声状况)下改进MAC层处的吞吐量。在一些情况下,无线设备可以支持相同时隙的HARQ反馈,其中,设备可以在特定时隙中提供针对在该时隙中的先前符号中接收的数据的HARQ反馈。在其它情况下,设备可以在后续时隙中或者根据某个其它时间间隔来提供HARQ反馈。

可以以基本时间单位(其可以例如指代Ts=1/30,720,000秒的采样周期)的倍数来表示LTE或NR中的时间间隔。可以根据均具有10毫秒(ms)的持续时间的无线帧对通信资源的时间间隔进行组织,其中,帧周期可以表示为Tf=307,200Ts。无线帧可以通过范围从0到1023的系统帧编号(SFN)来标识。每个帧可以包括编号从0到9的10个子帧,并且每个子帧可以具有1ms的持续时间。可以进一步将子帧划分成2个时隙,每个时隙具有0.5ms的持续时间,并且每个时隙可以包含6或7个调制符号周期(例如,这取决于在每个符号周期前面添加的循环前缀的长度)。排除循环前缀,每个符号周期可以包含2048个采样周期。在一些情况下,子帧可以是无线通信系统100的最小调度单元,并且可以被称为传输时间间隔(TTI)。在其它情况下,无线通信系统100的最小调度单元可以比子帧短或者可以是动态选择的(例如,在缩短的TTI(sTTI)的突发中或者在选择的使用sTTI的分量载波(CC)中)。

在一些无线通信系统中,可以将时隙进一步划分成包含一个或多个符号的多个微时隙。在一些实例中,微时隙的符号或者微时隙可以是最小调度单元。例如,每个符号在持续时间上可以根据例如子载波间隔或操作的频带而改变。此外,一些无线通信系统可以实现时隙聚合,其中,多个时隙或微时隙被聚合在一起并且用于在UE 115和基站105之间的通信。

术语“载波”指代具有用于支持在通信链路125上的通信的定义的物理层结构的射频频谱资源集合。例如,通信链路125的载波可以包括射频频谱带中的根据用于给定无线接入技术(RAT)的物理层信道来操作的部分。每个物理层信道可以携带用户数据、控制信息或其它信令。载波可以与预定义的频率信道(例如,E-UTRA绝对射频信道号(EARFCN))相关联,并且可以根据信道栅格来放置以便被UE 115发现。载波可以是下行链路或上行链路(例如,在FDD模式中),或者可以被配置为携带下行链路和上行链路通信(例如,在TDD模式中)。在一些示例中,在载波上发送的信号波形可以由多个子载波构成(例如,使用诸如正交频分复用(OFDM)或DFT-s-OFDM之类的多载波调制(MCM)技术)。

针对不同的无线接入技术(例如,LTE、LTE-A、NR),载波的组织结构可以是不同的。例如,可以根据TTI或时隙来组织载波上的通信,所述TTI或时隙中的每一者可以包括用户数据以及用于支持对用户数据进行解码的控制信息或信令。载波还可以包括专用捕获信令(例如,SS或系统信息等)和用于协调针对载波的操作的控制信令。在一些示例中(例如,在载波聚合(CA)配置中),载波还可以具有捕获信令或用于协调针对其它载波的操作的控制信令。

可以根据各种技术在载波上对物理信道进行复用。例如,可以使用时分复用(TDM)技术、频分复用(FDM)技术或混合TDM-FDM技术来在下行链路载波上对物理控制信道和物理数据信道进行复用。在一些示例中,在物理控制信道中发送的控制信息可以以级联的方式分布在不同的控制区域之间(例如,在公共控制区域或公共搜索空间与一个或多个特定于UE的控制区域或特定于UE的搜索空间之间)。

载波可以与射频频谱的特定带宽相关联,并且在一些示例中,载波带宽可以被称为载波或无线通信系统100的“系统带宽”。例如,载波带宽可以是针对特定RAT的载波的多个预定带宽中的一个带宽(例如,1.4、3、5、10、15、20、40或80MHz)。在一些示例中,每个被服务的UE 115可以被配置用于在载波带宽的部分或全部带宽上进行操作。在其它示例中,一些UE 115可以被配置用于使用与载波内的预定义的部分或范围(例如,子载波或资源块(RB)的集合)相关联的窄带协议类型进行的操作(例如,窄带协议类型的“带内”部署)。

在采用MCM技术的系统中,资源元素可以由一个符号周期(例如,一个调制符号的持续时间)和一个子载波组成,其中,符号周期和子载波间隔是逆相关的。由每个资源元素携带的比特的数量可以取决于调制方案(例如,调制方案的阶数)。因此,UE 115接收的资源元素越多并且调制方案的阶数越高,针对UE 115的数据速率就可以越高。在MIMO系统中,无线通信资源可以指代射频频谱资源、时间资源和空间资源(例如,空间层)的组合,并且对多个空间层的使用可以进一步增加用于与UE 115的通信的数据速率。

无线通信系统100的设备(例如,基站105或UE 115)可以具有支持特定载波带宽上的通信的硬件配置,或者可以可配置为支持载波带宽集合中的一个载波带宽上的通信。在一些示例中,无线通信系统100可以包括基站105和/或UE,其能够支持经由与多于一个的不同载波带宽相关联的载波进行的同时通信。

无线通信系统100可以支持在多个小区或载波上与UE 115的通信(一种可以被称为CA或多载波操作的特征)。根据CA配置,UE 115可以被配置有多个下行链路CC和一个或多个上行链路CC。可以将CA与FDD分量载波和TDD分量载波两者一起使用。

在一些情况下,无线通信系统100可以利用增强型CC(eCC)。eCC可以由包括以下各项的一个或多个特征来表征:较宽的载波或频率信道带宽、较短的符号持续时间、较短的TTI持续时间或经修改的控制信道配置。在一些情况下,eCC可以与CA配置或双连接配置相关联(例如,当多个服务小区具有次优的或非理想的回程链路时)。eCC还可以被配置用于在未许可频谱或共享频谱中使用(例如,其中允许多于一个的运营商使用频谱)。由宽载波带宽表征的eCC可以包括可以被无法监测整个载波带宽或以其它方式被配置为使用有限载波带宽(例如,以节省功率)的UE 115使用的一个或多个片段。

在一些情况下,eCC可以利用与其它CC不同的符号持续时间,这可以包括使用与其它CC的符号持续时间相比减小的符号持续时间。较短的符号持续时间可以与在相邻子载波之间的增加的间隔相关联。利用eCC的设备(例如,UE 115或基站105)可以以减小的符号持续时间(例如,16.67微秒)来发送宽带信号(例如,根据20、40、60、80MHz等的频率信道或载波带宽)。eCC中的TTI可以由一个或多个符号周期组成。在一些情况下,TTI持续时间(即,TTI中的符号周期的数量)可以是可变的。

除其他项之外,无线通信系统(诸如NR系统)可以利用经许可、共享和未许可频谱带的任意组合。eCC符号持续时间和子载波间隔的灵活性可以允许跨越多个频谱来使用eCC。在一些示例中,NR共享频谱可以提高频谱利用率和频谱效率,尤其是通过对资源的动态垂直(例如,跨越频率)和水平(例如,跨越时间)共享。

在一些示例中,UE 115可以发起从一个基站105到另一基站的切换。在由于移动而发生这种切换的情况下,随着UE 115远离第一基站105并且靠近第二基站105来移动,UE115可以检测到来自第二基站105的高信号强度波束(例如,基于来自测量窗口的测量结果)。在一些示例中,UE 115可以对第一基站105的参考信号接收功率(RSRP)和第二基站105的RSRP进行比较。然后,UE 115可以基于测量是合适的,来决定从第一基站105切换到第二基站105。在决定发起到第二基站105的切换过程之后,UE 115可以向第一基站105发送切换消息和配置。切换消息和配置信息可以包括由UE 115检测到的第二基站105的具有高信号强度的波束以及与切换过程相关联的任何连接性参数。在一些情况下,UE 115可以向第一基站105指示将发生切换的时间、或者UE 115将在其期间与第一基站105继续通信的剩余时间(例如,x ms)。第一基站105可以将切换消息和配置信息发送(例如,转发)到第二基站105。在一些示例中,UE 115可以将切换消息和配置信息直接发送到第二基站105。

图2示出了根据本公开内容的各个方面的无线通信系统200的示例。在一些示例中,无线通信系统200可以实现如参照图1描述的无线通信系统100的各方面。

无线通信系统200可以包括多个基站205、中继UE 210和UE 215,它们可以是本文描述的对应设备的示例。

在一些方面中,无线通信系统200的部署场景可以包括将中继UE 210安装在运载工具220中。例如,可以将中继UE 210-a安装(mount)在运载工具220-a中,并且可以将中继UE 210-b安装在运载工具220-b中。运载工具220中的每一者可以包括沿着路径行进的任何移动运载工具,诸如汽车、公共汽车、列车、船、轮船、飞机等。因此,每个基站205可以被安装在固定位置,并且当对应的运载工具220横越相应基站205的覆盖区域时与中继UE 210进行通信。在一个非限制性示例中,无线通信系统200可以支持其中运载工具220(以及因此安装的中继UE 210)以高速度行进的系统(诸如高速铁路系统)的部署。因此,当运载工具220在运动中时,中继UE 210可以被认为处于高移动性的操作状态。

在一些方面中,无线通信系统200示出了利用多于一个RAT的异构无线通信系统的一个示例部署。作为一个示例,基站205可以是mmW gNB,其使用波束成形信号240和/或使用有线通信链路(未示出)来执行基站间通信。在一些方面中,基站205中的一些或所有基站205可以经由回程链路(例如,集成接入回程(IAB))连接到核心网络245。在图2所示的示例中,仅基站205-a和205-c具有到核心网络245的直接连接。在该示例中,基站205-b可以经由波束成形信号240-a,通过基站205-a连接到核心网络245/或可选地经由波束成形信号240-b,通过基站205-c连接到核心网络245。类似地,基站205-d可以经由波束成形信号240-c,通过基站205-c连接到核心网络245。如可以理解的是,基站205和/或到核心网络245的直接回程连接的数量和间隔可以变化,并且可以取决于特定的部署场景。

异构部署的另一示例可以包括在中继UE 210和UE 215之间的无线链路230。在一些方面中,运载工具220内的UE 215的数量和/或位置可以在任何给定时间改变。例如,某些UE 215可以在第一停留处离开运载工具220,而其它UE 215在第一停留处进入运载工具220。UE 215的数量和/或位置可以针对运载工具220进行的任何给定停留而改变。当UE 215进入运载工具时,UE 215可以与中继UE 210建立无线链路230。无线链路230可以是任何无线RAT的示例,诸如蜂窝、Wi-Fi、蓝牙、近场通信(NFC)等。然后,UE 215可以经由相应的中继UE 210来接入核心网络245。每个中继UE 210可以通过相关联的基站205,使用波束成形信号235来接入核心网络245。例如,UE 215-a可以经由无线链路230-a与中继UE 210-a进行通信,中继UE 210-a可以经由波束成形信号235-a与基站205-b进行通信,基站205-b可以经由波束成形信号240-a与基站205-a进行通信,并且基站205-a可以提供到核心网络245的直接链路。作为另一示例并且对于运载工具220-b而言,UE 215-e可以经由无线链路230-e与中继UE 210-b进行通信,中继UE 210-b可以经由波束成形信号235-b与基站205-d进行通信,基站205-d可以经由波束成形信号240-c与基站205-c进行通信,并且基站205-c可以提供到核心网络245的直接链路。在一些示例中,中继UE 210可以是mmW中继UE。

在一些方面中,随着运载工具220沿着路径行进,中继UE 210可以改变它们与之相关联的基站205。例如,中继UE 210-a可以初始连接到基站205-b,并且随着运载工具220-a行进,中继UE 210-a可以离开基站205-b的覆盖区域。在一个示例中,每个基站205可以覆盖100m至1000m,并且在基站205-b与中继UE 210-a之间的接触时间可以在从一秒到七秒的范围内。随着中继UE 210-a远离基站205-b而行进,中继UE 210-b可以进入基站205-c的覆盖区域。因此,中继UE 210-a可以建立到基站205-c的新连接。在一些示例中,中继UE 210-b在连接到基站205-c之后可以保持或可以不保持连接到基站205-b。维持与基站205-b的连接可以允许中继UE 210-a具有到核心网络245的高容量连接,并且更好地容纳来自UE 215的任何聚合业务。

为了在运载工具220-a移动时维持连接,可以将中继UE 210-a频繁地从一个基站205转换到下一基站。在一些无线系统中,频繁的切换可能导致显著的切换开销,因为切换的频率可能加重切换开销的负面影响(例如,减少的吞吐量、缓慢的连接速率)。然而,在无线通信系统200的部署场景中,可以通过利用无线通信系统200的已知的状况并且通过允许中继UE 210-a发起切换,来减少切换开销。例如,中继UE 210-a可以管理切换并且确定何时可以在基站205之间发生切换。因此,用于中继UE 210-a的切换可以不由基站205或核心网络245来管理。

在一些示例中,中继UE 210-a可以在不利用RACH的情况下确定连接性参数。在一些无线系统中,无线设备可以执行RACH以识别新小区并且与新小区建立通信。例如,无线设备和新小区可以交换诸如定时提前信息等之类的一般连接性参数。然而,中继UE 210-a可以知道沿着运载工具220-a的路径的基站205。因此,可以在不执行RACH的情况下向,基于在基站205之间的通信来确定连接性参数。

例如,可以将中继UE 210-a从基站205-a转换到基站205-b。在切换过程之前,中继UE 210-a可以向基站205-a发送切换消息和配置,并且基站205-a可以将切换消息和配置转发到基站205-b(例如,通过波束成形信号240-a)。基站205-b可以为中继UE 210-a分配资源,并且向基站205-a发送资源分配信息。基站205-a可以将资源分配信息转发到中继UE210-a。因此,中继UE 210-a可以避免执行RACH来交换连接性参数并且从基站205-b接收资源分配。

通常,执行无RACH的切换可以减少与切换过程相关联的开销。例如,在一些情况下,中继UE 210可以依靠RACH来提供在切换中利用的连接性参数(例如,上行链路定时提前)。由于数个无线设备(例如,其它中继UE 210或UE 215)可能在给定时间尝试与基站205执行RACH,因此中继UE 210可能进行多次尝试以通过RACH来接收连接性参数。使用本文描述的方法,中继UE 210可以在不执行RACH过程的情况下确定连接性参数,这可以减少用于获得这样的连接性参数所需的时间。另外或替代地,本文描述的方法可以使中继UE 210能够确定何时执行切换过程(例如,使得基站205不必须确定何时执行切换过程),这可以提高与切换相关联的效率。

图3示出了根据本公开内容的各个方面的无线通信系统300的示例。在一些示例中,无线通信系统300可以实现如参照图1或2描述的无线通信系统100或200的各方面。无线通信系统300可以包括基站305、中继UE 310和UE 315,它们可以是本文描述的对应设备的示例。如图所示,中继UE 310可以经历从基站305-a到基站305-b的无RACH的切换。

在一些方面中,运载工具320可以是移动的并且沿着指示的方向从基站305-a移动到基站305-b。因此,中继UE 310关于基站305的位置可以随时间改变。中继UE 310当前可以被连接到基站305-a并且发起到基站305-b的切换。中继UE 310可以检测基站305-b,并且决定从基站305-a到基站305-b的切换是适当的。在一些示例中,中继UE 310可以从基站305-a接收对测量窗口和测量配置的指示。中继UE 310可以基于测量配置,在测量窗口期间从基站305-b接收参考信号。例如,中继UE 310可以接收信道状态信息参考信号(CSI-RS)或SS。在一些情况下,测量可以是周期性的、非周期性的或半持久的。随着运载工具320以及因此中继UE 310远离基站305-a并且靠近基站305-b来移动,中继UE 310可以检测到来自基站305-b的高信号强度波束(例如,基于测量)。在一些示例中,中继UE 310可以对基站305-a的RSRP和基站305-b的RSRP进行比较。然后,中继UE 310可以基于测量来决定发起从基站305-a到基站305-b的切换。

在一些示例中,UE 315可以在一个或多个波束上接收CSI-RS或SS。在检测到一个或多个波束中的波束(例如,与UE 315的接收波束相关联的波束以创建最优的发射-接收(TX-RX)波束对)时,中继UE 310可以向基站305-a报告关于波束的信息(例如,波束索引)。作为响应,基站305-a可以将该波束信息(例如,波束索引)传送给基站305-b,基站305-b可以基于该信息(例如,通过波束索引)来向UE 315发送数据或控制信息。在一些情况下,最优的TX-RX波束对可以在UE 315向基站305-a报告波束信息的时间与基站305-b开始向UE 315发送数据或控制信息的时间之间改变。在这样的情况下,网络(例如,基站105-a)可以向UE315指示利用伪全向接收(RX)波束来接收用于携带基站305-b的数据或控制信息的信号。另外或替代地,可以基于当前RX波束(例如,取决于先前的测量,因为列车可以遵循可预测的模式)或通过自适应预测算法,来预测最优的接收波束。

在一些示例中,网络可以关于UE 315可能遇到的一些或所有相邻小区的RACH配置来预先配置UE 315。在切换期间,可以在UE 315处(例如,由基站305-a)配置前导码索引(例如,preambleIndex)和掩码索引(例如,maskIndex)。掩码索引可以定义UE 315可以在其内发送RACH的RACH配置时段内的特定的时间位置和频率资源的集合。在无RACH的切换中,网络可以向UE 315提供要用于多个RACH配置时段的掩码索引,这可以使得被配置有掩码索引的前导码索引能够在比RACH切换中更长的时间段内使用。另外,前导码索引可以被预留用于相邻小区(例如,网络正在将UE 315切换到的相邻小区),并且可以是与UE 315相关联的UE ID的函数。在前导码索引是UE ID的函数的情况下,UE 315可以在切换期间不从网络接收与合适的前导码索引有关的信息。

在一些示例中,切换决策可以另外或替代地是基于预定时间的。如果切换决策是基于预定时间的,则中继UE 310可以在预先配置的时间处从基站305-b接收控制和数据。在一些情况下,可以基于中继UE 310的行进的速度和时间来确定切换时间。

卫星定位系统(SPS)可以用于确定(例如,针对基站305、中继UE 310、UE 315或无线通信系统300的其它设备的)定位坐标,在本文中被称为SPS坐标。SPS可以使用来自区域和/或全球卫星系统的信号。全球系统包括全球定位系统(GPS)、伽利略、全球导航卫星系统(GLONASS)等。区域卫星导航系统包括:例如,日本上方的准天顶卫星系统(QZSS)、印度上方的印度区域导航卫星系统(IRNSS)、中国上方的北斗/指南针等,和/或可以与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统相关联或以其它方式被启用以与其一起使用的各种增强系统(例如,基于卫星的增强系统(SBAS))。应当注意,本文描述的主题不限于使用空间运载工具,诸如上述全球或区域卫星导航系统的那些空间运载工具。

在一些示例中,中继UE 310可以基于在中继UE 310与两个基站305之间的相对距离来发起切换。例如,当基站305-b比基站305-a更近时,中继UE 310可以决定发起切换。在一些情况下,中继UE 310可以基于中继UE 310的坐标(例如,至少部分地使用SPS确定的SPS坐标)和基站305的坐标,来确定相对距离。中继UE 310可以基于坐标来计算哪个基站305更近。在另一示例中,中继UE 310的位置可以是基于与基站305-a的接触时间的。

在一些示例中,中继UE 310可以基于往返时间(RTT)测量来确定相对距离。如果用于在中继UE 310与基站305-b之间的通信的RTT变得比用于在中继UE 310与基站305-a之间的通信的RTT更短,则中继UE 310可以确定基站305-b比基站305-a更近并且发起切换。

在一些其它示例中,中继UE 310可以基于波束成形信号335的特性来确定基站305的相对距离。每个波束成形信号335可以具有特定的波束角、波束发射角、波束发射功率等。在一些方面中,可以在相关联的波束成形信号335中携带或以其它方式传送用于指示波束特性的信息。

在一些示例中,中继UE 310可以使用波束成形信号335的到达角(AoA)或发射角(AoD)来确定哪个基站305更近。随着在中继UE 310与基站305a之间的波束成形信号335-a的角度变得更小(shallow),中继UE 310可以确定基站305-a更远。因此,如果波束成形信号335-b的角度不小于波束成形信号335-a的角度,则中继UE 310可以确定基站305-b更近。

在另一示例中,中继UE 310可以使用波束成形信号索引来确定哪个基站可以更近。随着中继UE 310相对于基站305的位置改变,用于通信的波束索引改变。因此,中继UE310可以基于哪个基站305正在使用更中心的波束来进行通信,来确定哪个基站305更近。

在决定发起到基站305-b的切换过程之后,中继UE 310可以向基站305-a发送切换消息和配置信息。切换消息和配置信息可以包括检测到哪个波束具有高信号强度以及与切换过程相关联的任何连接性参数。在一些情况下,中继UE 310可以向基站305-a指示直到切换的时间(例如,x ms)。基站305-a可以将切换消息和配置信息发送(例如,转发)到基站305-b。在一些示例中,中继UE 310可以将切换消息和配置信息直接发送到基站305-b。在一些情况下,下一基站305-b可以具有专用于接受来自任何设备的切换消息的时隙或频隙(frequency slot)。这些时间和频率资源可以容纳来自中继UE 310的直接传输。在该示例中,中继UE 310或基站305-b中的一者可以向基站305-a发送切换信息。

基站305-b可以向基站305-a发送用于中继UE 310的资源分配信息。基站305-b可以分配供中继UE 310在切换发生并且中继UE 310与基站305-b建立连接之后使用的资源。资源分配信息可以包括用于下行链路传输或上行链路传输的时隙或频隙信息、关于特定消息的定时信息、或关于某些数据传输的定时信息、或其任何组合。然后,基站305-a可以将资源分配信息转发到中继UE 310。在一些情况下,可以将资源分配信息从基站305-b直接发送到中继UE 310。

在一些示例中,中继UE 310可以维持与基站305-a的连接。例如,中继UE 310可能已经指示在x ms内发生切换,并且中继UE 310可以决定在x ms之后释放与基站305-a相关联的所有资源。然后,中继UE 310可以与基站305-b建立连接。在连接到基站305-b时,中继UE 310可以决定继续维持中继UE 310的与当前基站305-a的连接,或者决定释放中继UE310已经被基站305-a分配的所有资源。如果中继UE 310释放中继UE 310的用于基站305-a的资源,则基站305-a可以将针对中继UE 310的下行链路分组转发到基站305-b。

如果中继UE 310决定维持与基站305-a和基站305-b两者的连接,则两个基站305可以联合地调度用于中继UE 310的资源和配置信息。核心网络、另一基站或中继UE 310也可以帮助对两个基站305和中继UE 310进行调度。中继UE 310可以决定维持与基站305-a的连接,以容纳来自UE 315的高水平的业务。

在另一实施例中,中继UE 310可以使用预测性切换。预测性切换可以类似于本文描述的切换技术,但是中继UE 310和基站305可以被预先配置有用于执行切换的时间。在预测性切换中,中继UE 310和基站305可以假设切换将是成功的(例如,基于中继UE 310从基站305到基站305的路径)。

在预测性切换中,中继UE 310的服务小区可以在执行切换之前,开始用于在中继UE 310与基站305-b之间的通信的半持久调度。另外或替代地,中继UE 310可以发送最小切换信息,诸如仅包括检测到的基站305-b的强波束,基站305-b可以在切换之后使用该强波束。在一些示例中,中继UE 310可以在切换之前知道资源分配信息。

图4示出了根据本公开内容的各个方面的过程流400的示例。在一些示例中,过程流400可以实现如参照图1至3描述的无线通信系统100、200或300的各方面。

过程流400可以包括中继UE 410以及基站405-a和405-b,它们可以是参照图1至3描述的中继UE 210和310以及基站205和305的相应示例。

在415处,基站405-a和中继UE 410可以建立连接。在一些示例中,该连接可以是mmW。

在420处,中继UE 410可以确定执行从基站405-a到基站405-b的切换。在一些实例中,该确定可以是基于以下各项的:中继UE 410关于基站405-a或405-b的位置、中继UE 410相对于基站405-a或405-b的速度、中继UE 410与基站405-a的连接时间、在切换过程之间的持续时间、或其任何组合。在一些其它实例中,该确定可以是基于以下各项的:与基站405-a或基站405-b的通信的RTT、基站405-b的RSRP、基站405-a或405-b的AoA、基站405-a或405-b的AoD、或其任何组合。

在425处,中继UE 410可以向基站405-a发送包括切换配置的切换消息。切换配置可以标识与基站405-b相关联的波束以及中继UE 410打算尝试经由该波束与基站405-b进行通信的切换时间。该传输可以是基于中继UE 410对执行切换的确定的。

在430处,基站405-a可以向第二基站405-b发送对切换配置的指示。基站405-a可以基于基站405-a从中继UE 410接收的切换消息来发送指示。切换指示可以包括:标识与第二基站405-b相关联的波束以及中继UE 410打算尝试经由该波束与第二基站405-b进行通信的切换时间。

在435处,基站405-b可以确定用于中继UE 410的连接配置。该连接配置可以是基于在步骤425中由中继UE 410向基站405-a发送的切换配置的。连接配置可以包括对要由中继UE 410用于切换到基站405-b的资源的分配。基站405-b可以向基站405-a发送用于中继UE 410的资源分配指示。基站405-a可以继而将用于中继UE 410的资源分配指示发送(例如,转发)到中继UE 410。

在440处,基站405-a可以与基站405-b执行中继UE 410的切换。该切换可以是基于在步骤425中从中继UE 410发送到基站405-a的切换配置的。基站405-a可以基于切换时间来释放与连接相关联的资源。

在445处,中继UE 410和基站405-b可以建立连接。可以根据在步骤425中确定的切换配置来建立连接。该连接可以是中继UE 410与基站405-a的连接的补充或替代。建立的连接可以根据在步骤435中由基站405-b确定的连接配置。该连接可以是在不使用随机接入过程的情况下建立的。

图5示出了根据本公开内容的各方面的无线设备505的框图500。无线设备505可以是如本文描述的UE 115或中继UE的各方面的示例。无线设备505可以包括接收机510、UE通信管理器515和发射机520。无线设备505还可以包括处理器。这些组件中的每个组件可以相互通信(例如,经由一个或多个总线)。

接收机510可以接收诸如与各种信息信道(例如,与用于mmW无线通信的切换方案相关的控制信道、数据信道以及信息等)相关联的分组、用户数据或者控制信息之类的信息。可以将信息传递给该设备的其它组件。接收机510可以是参照图8描述的收发机835的各方面的示例。接收机510可以利用单个天线或一组天线。

UE通信管理器515可以是参照图8描述的UE通信管理器815的各方面的示例。UE通信管理器515和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以用硬件、由处理器执行的软件、固件或其任意组合来实现。如果用由处理器执行的软件来实现,则UE通信管理器515和/或其各个子组件中的至少一些子组件的功能可以由被设计为执行本公开内容中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合来执行。

UE通信管理器515和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以在物理上位于各个位置处,包括被分布以使得由一个或多个物理设备在不同的物理位置处实现功能中的部分功能。在一些示例中,根据本公开内容的各个方面,UE通信管理器515和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以是分离并且不同的组件。在其它示例中,根据本公开内容的各个方面,UE通信管理器515和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以与一个或多个其它硬件组件(包括但不限于I/O组件、收发机、网络服务器、另一计算设备、本公开内容中描述的一个或多个其它组件、或其组合)组合。

UE通信管理器515可以进行以下操作:通过mmW UE(例如,UE 115、中继UE 210、中继UE 310、中继UE 410)与第一基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)建立第一连接;以及通过mmW UE确定执行从第一基站到第二基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)的切换。UE通信管理器515可以进行以下操作:基于对执行切换的确定,来发送包括切换配置的切换消息,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间;以及通过mmW UE根据切换配置来与第二基站建立第二连接。

发射机520可以发送由该设备的其它组件所生成的信号。在一些示例中,发射机520可以与接收机510共置于收发机模块中。例如,发射机520可以是参照图8描述的收发机835的各方面的示例。发射机520可以利用单个天线或一组天线。

图6示出了根据本公开内容的各方面的无线设备605的框图600。无线设备605可以是如参照图1-5描述的无线设备505、UE或中继UE的各方面的示例。无线设备605可以包括接收机610、UE通信管理器615和发射机620。无线设备605还可以包括处理器。这些组件中的每个组件可以相互通信(例如,经由一个或多个总线)。

接收机610可以接收诸如与各种信息信道(例如,与用于mmW无线通信的切换方案相关的控制信道、数据信道以及信息等)相关联的分组、用户数据或者控制信息之类的信息。可以将信息传递给该设备的其它组件。接收机610可以是参照图8描述的收发机835的各方面的示例。接收机610可以利用单个天线或一组天线。

UE通信管理器615可以是参照图8描述的UE通信管理器815的各方面的示例。UE通信管理器615还可以包括连接组件625、切换组件630、发送组件635和切换连接组件640。

连接组件625可以通过mmW UE(例如,UE 115、中继UE 210、中继UE 310、中继UE410)与第一基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)建立第一连接。在一些情况下,第二连接是在不使用随机接入过程的情况下建立的。在一些情况下,mmW UE与高速列车相关联。在一些情况下,mmW UE是用于UE集合(例如,UE 115、UE 215、UE 315)的中继UE。

切换组件630可以确定通过mmW UE执行从第一基站到第二基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)的切换。在一些情况下,确定执行切换包括基于以下各项来触发切换过程:mmW UE关于第一基站或第二基站的位置、mmW UE相对于第一基站或第二基站的速度、mmW UE与第一基站的连接时间、在切换过程之间的持续时间、或其任何组合。在一些情况下,确定执行切换包括基于以下各项来触发切换过程:与第一基站或第二基站的通信的往返时间、第二基站的信号的RSRP、第一基站或第二基站的波束到达角、第一基站或第二基站的波束发射角、或其任何组合。

发送组件635可以基于对执行切换的确定来发送包括切换配置的切换消息,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间。

切换连接组件640可以通过mmW UE,根据切换配置来与第二基站建立第二连接。

发射机620可以发送由该设备的其它组件生成的信号。在一些示例中,发射机620可以与接收机610共置于收发机模块中。例如,发射机620可以是参照图8描述的收发机835的各方面的示例。发射机620可以利用单个天线或一组天线。

图7示出了根据本公开内容的各方面的UE通信管理器715的框图700。UE通信管理器715可以是参照图5、6和8描述的UE通信管理器515、UE通信管理器615或UE通信管理器815的各方面的示例。UE通信管理器715可以包括连接组件720、切换组件725、发送组件730、切换连接组件735、资源组件740、通信组件745、接收组件750、测量组件755和波束组件760。这些模块中的每个模块可以直接地或者间接地相互通信(例如,经由一个或多个总线)。

连接组件720可以通过mmW UE(例如,UE 115、中继UE 210、中继UE 310、中继UE410)与第一基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)建立第一连接。在一些情况下,第二连接是在不使用随机接入过程的情况下建立的。在一些情况下,mmW UE与高速列车相关联。在一些情况下,mmW UE是用于UE集合(例如,UE 115、UE 215、UE 315)的中继UE。

切换组件725可以确定通过mmW UE执行从第一基站到第二基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)的切换。在一些情况下,确定执行切换包括基于以下各项来触发切换过程:mmW UE关于第一基站或第二基站的位置、mmW UE相对于第一基站或第二基站的速度、mmW UE与第一基站的连接时间、在切换过程之间的持续时间、或其任何组合。在一些情况下,确定执行切换包括基于以下各项来触发切换过程:与第一基站或第二基站的通信的往返时间、第二基站的信号的RSRP、第一基站或第二基站的波束到达角、第一基站或第二基站的波束发射角、或其任何组合。

发送组件730可以基于对执行切换的确定来发送包括切换配置的切换消息,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间。

切换连接组件735可以通过mmW UE根据切换配置来与第二基站建立第二连接。

资源组件740可以基于切换时间来释放与第一连接相关联的资源,并且接收用于建立第二连接的资源分配。在一些情况下,资源分配被包括在连接配置中。在一些情况下,资源组件740可以确定用于建立第二连接的波束索引。在一些情况下,波束索引被包括在连接配置中。

通信组件745可以根据资源分配来与第二基站进行通信。在一些情况下,通信组件可以根据波束索引来与第二基站进行通信。

接收组件750可以进行以下操作:在mmW UE处从第二基站接收参考信号;基于与第二基站相关联的波束来从第二基站接收控制信息;以及从第一基站或第二基站接收连接配置,该连接配置是基于切换配置的。在一些情况下,参考信号包括CSI-RS或SS。

测量组件755可以进行以下操作:执行对从第二基站接收的参考信号的测量;识别包括测量窗口的测量配置,其中,测量是基于测量配置来执行的;以及将基于参考信号的测量的测量报告包括在切换消息中。在一些情况下,识别测量配置包括:从第一基站接收对测量配置的指示。

波束组件760可以进行以下操作:基于参考信号来确定与第二基站相关联的波束;基于与第二基站相关联的波束,来在预测mmW UE与第二基站之间的波束对链路;以及基于所预测的波束对链路来与第二基站进行通信。在一些情况下,与第二基站相关联的波束是基于与参考信号相关联的波束的信号强度满足门限来确定的。

图8示出了根据本公开内容的各方面的包括设备805的系统800的图。设备805可以是以下各项的示例或者包括以下各项的组件:如本文(例如,参照图1-6)描述的无线设备505、无线设备605、UE或中继UE。设备805可以包括用于双向语音和数据通信的组件,其包括用于发送和接收通信的组件,包括:UE通信管理器815、处理器820、存储器825、软件830、收发机835、天线840以及I/O控制器845。这些组件可以经由一个或多个总线(例如,总线810)进行电子通信。设备805可以与一个或多个基站105无线地通信。

处理器820可以包括智能硬件设备(例如,通用处理器、DSP、中央处理单元(CPU)、微控制器、ASIC、FPGA、可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑组件、分立硬件组件或者其任意组合)。在一些情况下,处理器820可以被配置为使用存储器控制器来操作存储器阵列。在其它情况下,存储器控制器可以集成到处理器820中。处理器820可以被配置为执行存储在存储器中的计算机可读指令,以执行各种功能(例如,支持用于mmW无线通信的切换方案的功能或者任务)。

存储器825可以包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。存储器825可以存储包括指令的计算机可读、计算机可执行软件830,所述指令在被执行时使得处理器执行本文描述的各种功能。在一些情况下,除其他项之外,存储器825还可以包含基本输入/输出(I/O)系统(BIOS),所述BIOS可以控制基本硬件或软件操作(例如,与外围组件或者设备的交互)。

软件830可以包括用于实现本公开内容的各方面的代码,其包括用于支持用于mmW无线通信的切换方案的代码。软件830可以被存储在非暂时性计算机可读介质(例如,系统存储器或者其它存储器)中。在一些情况下,软件830可以不是由处理器直接可执行的,而是可以使得计算机(例如,当被编译和被执行时)执行本文所描述的功能。

收发机835可以经由如本文描述的一个或多个天线、有线或者无线链路双向地通信。例如,收发机835可以表示无线收发机,并且可以与另一无线收发机双向地通信。收发机835还可以包括调制解调器,所述调制解调器用于对分组进行调制并且将经调制的分组提供给天线以用于传输,以及对从天线接收到的分组进行解调。

在一些情况下,设备805可以包括单个天线840。然而,在一些情况下,设备805可以具有多于一个的天线840,其能够并发发送或者接收多个无线传输。

I/O控制器845可以管理针对设备805的输入和输出信号。I/O控制器845还可以管理未集成到设备805中的外围设备。在一些情况下,I/O控制器845可以表示到外部外围设备的物理连接或者端口。在一些情况下,I/O控制器845可以利用诸如 之类的操作系统或者另一已知的操作系统。在其它情况下,I/O控制器845可以表示调制解调器、键盘、鼠标、触摸屏或类似设备或者与上述设备进行交互。在一些情况下,I/O控制器845可以被实现成处理器的一部分。在一些情况下,用户可以经由I/O控制器845或者经由I/O控制器845所控制的硬件组件来与设备805进行交互。

图9示出了根据本公开内容的各方面的无线设备905的框图900。无线设备905可以是如本文描述的基站的各方面的示例。无线设备905可以包括接收机910、基站通信管理器915和发射机920。无线设备905还可以包括处理器。这些组件中的每个组件可以相互通信(例如,经由一个或多个总线)。

接收机910可以接收诸如与各种信息信道(例如,与用于mmW无线通信的切换方案相关的控制信道、数据信道以及信息等)相关联的分组、用户数据或者控制信息之类的信息。可以将信息传递给该设备的其它组件。接收机910可以是参照图12描述的收发机1235的各方面的示例。接收机910可以利用单个天线或一组天线。

基站通信管理器915可以是参照图12描述的基站通信管理器1215的各方面的示例。基站通信管理器915和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以用硬件、由处理器执行的软件、固件或其任意组合来实现。如果用由处理器执行的软件来实现,则基站通信管理器915和/或其各个子组件中的至少一些子组件的功能可以由被设计为执行本公开内容中描述的功能的通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合来执行。

基站通信管理器915和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以在物理上位于各个位置处,包括被分布以使得由一个或多个物理设备在不同的物理位置处实现功能中的部分功能。在一些示例中,根据本公开内容的各个方面,基站通信管理器915和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以是分离并且不同的组件。在其它示例中,根据本公开内容的各个方面,基站通信管理器915和/或其各个子组件中的至少一些子组件可以与一个或多个其它硬件组件(包括但不限于I/O组件、收发机、网络服务器、另一计算设备、本公开内容中描述的一个或多个其它组件、或其组合)组合。

当根据第一基站(例如,当前基站或源基站)进行操作时,基站通信管理器915可以在第一基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)处与mmW UE(例如,UE 115、中继UE210、中继UE 310、中继UE 410)建立第一连接,并且从mmW UE接收包括用于第二基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)的切换配置的切换消息,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间。基站通信管理器915可以基于切换消息来向第二基站发送对切换配置的指示,并且基于切换配置来执行mmW UE从第一基站到第二基站的切换。

当根据第二基站(例如,新基站或目标基站)进行操作时,基站通信管理器915可以在第二基站处并且从第一基站接收用于mmW UE的切换配置,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间。基站通信管理器915可以进行以下操作:基于切换配置来确定用于mmW UE的连接配置,该连接配置包括对要由mmW UE用于切换到第二基站的资源的分配;以及基于连接配置来执行mmW UE从第一基站到第二基站的切换。

发射机920可以发送由该设备的其它组件所生成的信号。在一些示例中,发射机920可以与接收机910共置于收发机模块中。例如,发射机920可以是参照图12描述的收发机1235的各方面的示例。发射机920可以利用单个天线或一组天线。

图10示出了根据本公开内容的各方面的无线设备1005的框图1000。无线设备1005可以是如参照图1-4和图9描述的无线设备905或基站的各方面的示例。无线设备1005可以包括接收机1010、基站通信管理器1015和发射机1020。无线设备1005还可以包括处理器。这些组件中的每个组件可以相互通信(例如,经由一个或多个总线)。

接收机1010可以接收诸如与各种信息信道(例如,与用于mmW无线通信的切换方案相关的控制信道、数据信道以及信息等)相关联的分组、用户数据或者控制信息之类的信息。可以将信息传递给该设备的其它组件。接收机1010可以是参照图12描述的收发机1235的各方面的示例。接收机1010可以利用单个天线或一组天线。

基站通信管理器1015可以是参照图12描述的基站通信管理器1215的各方面的示例。基站通信管理器1015还可以包括连接组件1025、接收组件1030、发送组件1035、切换组件1040、配置接收机1045和配置组件1050。

当根据第一基站(例如,源基站或当前基站)进行操作时,基站通信管理器1015可以利用连接组件1025、接收组件1030、发送组件1035和切换组件1040。连接组件1025可以在第一基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)处与mmW UE(例如,UE 115、中继UE210、中继UE 310、中继UE 410)建立第一连接。在一些情况下,mmW UE与高速列车相关联。在一些情况下,mmW UE是用于UE集合(例如,UE 115、UE 215、UE 315)的中继UE。

接收组件1030可以从mmW UE接收包括用于第二基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)的切换配置的切换消息,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间。接收组件1030可以从第二基站接收用于mmW UE的连接配置,并且可以从第二基站接收用于mmW UE的资源分配。在一些情况下,接收组件1030可以从mmW UE接收用于第二基站的波束索引。

发送组件1035可以基于切换消息来向第二基站发送对切换配置的指示。发送组件1035可以在执行切换之前向mmW UE发送连接配置,并且向mmW UE发送对资源分配的指示。在一些情况下,发送组件1035可以向第二基站发送对波束索引的指示。

切换组件1040可以基于切换配置来执行mmW UE从第一基站到第二基站的切换。在一些情况下,切换是在不使用随机接入过程的情况下执行的。

当根据第二基站(例如,新基站或目标基站)进行操作时,基站通信管理器1015可以利用接收组件1030、发送组件1035、切换组件1040、配置接收机1045和配置组件1050。配置接收机1045可以在第二基站处从第一基站接收用于mmW UE的切换配置,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间。在一些情况下,mmW UE与高速列车相关联。在一些情况下,mmW UE是用于UE集合的中继UE。

配置组件1050可以基于切换配置来确定用于mmW UE的连接配置,该连接配置包括对要由mmW UE用于切换到第二基站的资源的分配。在一些情况下,确定连接配置包括:确定用于与mmW UE建立连接的资源分配。在一些情况下,配置组件可以确定用于与mmW UE建立连接的波束索引。

切换组件1040可以基于连接配置来执行mmW UE从第一基站到第二基站的切换。在一些情况下,切换是在不使用随机接入过程的情况下执行的。

发送组件1035可以进行以下操作:向mmW UE发送参考信号,其中,切换是基于参考信号来执行的;以及向mmW UE或第一基站发送测量配置,其中,测量报告是基于测量配置的。

接收组件1030可以从mmW UE接收参考信号的测量报告。

发射机1020可以发送由该设备的其它组件生成的信号。在一些示例中,发射机1020可以与接收机1010共置于收发机模块中。例如,发射机1020可以是参照图12描述的收发机1235的各方面的示例。发射机1020可以利用单个天线或一组天线。

图11示出了根据本公开内容的各方面的基站通信管理器1115的框图1100。基站通信管理器1115可以是参照图9、10和12描述的基站通信管理器1215的各方面的示例。基站通信管理器1115可以包括连接组件1120、接收组件1125、发送组件1130、切换组件1135、配置接收机1140、配置组件1145、资源组件1150、通信组件1155、波束配置组件1160和测量组件1165。这些模块中的每个模块可以直接地或者间接地相互通信(例如,经由一个或多个总线)。

当根据第一基站(例如,当前基站或源基站)进行操作时,基站通信管理器1115可以利用连接组件1120、接收组件1125、发送组件1130、切换组件1135和资源组件1150。连接组件1120可以在第一基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)处与mmW UE(例如,UE 115、中继UE 210、中继UE 310、中继UE 410)建立第一连接。在一些情况下,mmW UE与高速列车相关联。在一些情况下,mmW UE是用于UE集合(例如,UE 115、UE 215、UE 315)的中继UE。

接收组件1125可以进行以下操作:从mmW UE接收包括用于第二基站(例如,基站105、基站205、基站305、基站405)的切换配置的切换消息,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间;从第二基站接收用于mmW UE的连接配置;从第二基站接收用于mmW UE的资源分配。在一些情况下,接收组件1125可以从mmW UE接收用于第二基站的波束索引。

发送组件1130可以进行以下操作:基于切换消息来向第二基站发送对切换配置的指示;在执行切换之前向mmW UE发送连接配置;以及向mmW UE发送对资源分配的指示。在一些情况下,发送组件1130可以向第二基站发送对波束索引的指示。

切换组件1135可以基于切换配置来执行mmW UE从第一基站到第二基站的切换。在一些情况下,切换是在不使用随机接入过程的情况下执行的。

资源组件1150可以基于切换时间来释放与第一连接相关联的资源。

当根据第二基站(例如,新基站或目标基站)进行操作时,基站通信管理器1115可以利用接收组件1125、发送组件1130、切换组件1135、配置接收机1140、配置组件1145、通信组件1155、波束配置组件1160和测量组件1165。

配置接收机1140可以在第二基站处并且从第一基站接收用于mmW UE的切换配置,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间。在一些情况下,mmW UE与高速列车相关联。在一些情况下,mmW UE是用于UE集合的中继UE。

配置组件1145可以基于切换配置来确定用于mmW UE的连接配置,该连接配置包括对要由mmW UE用于切换到第二基站的资源的分配。在一些情况下,确定连接配置包括:确定用于与mmW UE建立连接的资源分配。在一些情况下,配置组件1145可以确定用于与mmW UE建立连接的波束索引。

切换组件1135可以基于连接配置来执行mmW UE从第一基站到第二基站的切换。在一些情况下,切换是在不使用随机接入过程的情况下执行的。

通信组件1155可以根据资源分配来与mmW UE进行通信。

测量组件1165可以识别包括测量窗口的测量配置。

发送组件1130可以进行以下操作:向mmW UE发送参考信号,其中,切换是基于参考信号来执行的;以及向mmW UE或第一基站发送测量配置。

接收组件1125可以从mmW UE接收参考信号的测量报告。在一些情况下,测量报告是基于测量配置的。波束配置组件1160可以基于测量报告来确定用于mmW UE的波束配置。

图12示出了根据本公开内容的各方面的包括设备1205的系统1200的图。设备1205可以是如本文(例如,参照图1-4、图8和图9)描述的基站的示例或者包括基站的组件。设备1205可以包括用于双向语音和数据通信的组件,其包括用于发送和接收通信的组件,包括:基站通信管理器1215、处理器1220、存储器1225、软件1230、收发机1235、天线1240、网络通信管理器1245和站间通信管理器1250。这些组件可以经由一个或多个总线(例如,总线1210)来进行电子通信。设备1205可以与一个或多个UE 115无线地通信。

处理器1220可以包括智能硬件设备(例如,通用处理器、DSP、CPU、微控制器、ASIC、FPGA、可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑组件、分立硬件组件或者其任意组合)。在一些情况下,处理器1220可以被配置为使用存储器控制器来操作存储器阵列。在其它情况下,存储器控制器可以集成到处理器1220中。处理器1220可以被配置为执行存储在存储器中的计算机可读指令,以执行各种功能(例如,支持用于mmW无线通信的切换方案的功能或者任务)。

存储器1225可以包括RAM和ROM。存储器1225可以存储包括指令的计算机可读、计算机可执行软件1230,所述指令在被执行时使得处理器执行本文描述的各种功能。在一些情况下,除其他项之外,存储器1225还可以包含BIOS,所述BIOS可以控制基本硬件或软件操作(例如,与外围组件或者设备的交互)。

软件1230可以包括用于实现本公开内容的各方面的代码,其包括用于支持用于mmW无线通信的切换方案的代码。软件1230可以被存储在非暂时性计算机可读介质(例如,系统存储器或者其它存储器)中。在一些情况下,软件1230可以不是由处理器直接可执行的,而是可以使得计算机(例如,当被编译和被执行时)执行本文所描述的功能。

收发机1235可以经由如本文描述的一个或多个天线、有线或者无线链路双向地通信。例如,收发机1235可以表示无线收发机,并且可以与另一无线收发机双向地通信。收发机1235还可以包括调制解调器,所述调制解调器用于对分组进行调制并且将经调制的分组提供给天线以用于传输,以及对从天线接收到的分组进行解调。

在一些情况下,设备1205可以包括单个天线1240。然而,在一些情况下,设备1205可以具有多于一个的天线1240,其能够并发发送或者接收多个无线传输。

网络通信管理器1245可以管理与核心网的通信(例如,经由一个或多个有线回程链路)。例如,网络通信管理器1245可以管理针对客户端设备(例如,一个或多个UE 115)的数据通信的传输。

站间通信管理器1250可以管理与其它基站105的通信,并且可以包括用于与其它基站105协作地控制与UE 115的通信的控制器或调度器。例如,站间通信管理器1250可以协调针对去往UE 115的传输的调度,以用于诸如波束成形或联合传输之类的各种干扰减轻技术。在一些示例中,站间通信管理器1250可以提供在LTE/LTE-A无线通信网络技术内的X2接口,以提供在基站105之间的通信。

图13示出了说明根据本公开内容的各方面的方法1300的流程图。方法1300的操作可以由如本文描述的UE 115或其组件来实现。例如,方法1300的操作可以由如参照图5至8描述的UE通信管理器来执行。在一些示例中,UE 115可以执行代码集,以控制该设备的功能单元执行以下描述的功能。另外或替代地,UE 115可以使用专用硬件来执行以下描述的功能的各方面。

在1305处,UE 115可以与第一基站建立第一连接。1305的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1305的操作的各方面可以由如参照图5至8描述的连接组件来执行。

在1310处,UE 115可以确定执行从第一基站到第二基站的切换。1310的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1310的操作的各方面可以由如参照图5至8描述的切换组件来执行。

在1315处,UE 115可以至少部分地基于对执行切换的确定来发送包括切换配置的切换消息,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间。1315的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1315的操作的各方面可以由如参照图5至8描述的发送组件来执行。

在1320处,UE 115可以根据切换配置来与第二基站建立第二连接。1320的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1320的操作的各方面可以由如参照图5至8描述的切换连接组件来执行。

图14示出了说明根据本公开内容的各方面的方法1400的流程图。方法1400的操作可以由如本文描述的基站105或其组件来实现。例如,方法1400的操作可以由如参照图9至12描述的基站通信管理器来执行。在一些示例中,基站105可以执行代码集,以控制该设备的功能单元执行以下描述的功能。另外或替代地,基站105可以使用专用硬件来执行以下描述的功能的各方面。

在1405处,基站105可以与mmW UE建立第一连接。1405的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1405的操作的各方面可以由如参照图9至12描述的连接组件来执行。

在1410处,基站105可以从mmW UE接收包括用于第二基站的切换配置的切换消息,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间。1410的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1410的操作的各方面可以由如参照图9至12描述的接收组件来执行。

在1415处,基站105可以至少部分地基于切换消息来向第二基站发送对切换配置的指示。1415的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1415的操作的各方面可以由如参照图9至12描述的发送组件来执行。

在1420处,基站105可以至少部分地基于切换配置来执行mmW UE从第一基站到第二基站的切换。1420的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1420的操作的各方面可以由如参照图9至12描述的切换组件来执行。

图15示出了说明根据本公开内容的各方面的方法1500的流程图。方法1500的操作可以由如本文描述的基站105或其组件来实现。例如,方法1500的操作可以由如参照图9至12描述的基站通信管理器来执行。在一些示例中,基站105可以执行代码集,以控制该设备的功能单元执行以下描述的功能。另外或替代地,基站105可以使用专用硬件来执行以下描述的功能的各方面。

在1505处,基站105可以在第二基站处并且从第一基站接收用于mmW UE的切换配置,该切换配置标识与第二基站相关联的波束以及mmW UE打算尝试经由该波束与第二基站进行通信的切换时间。1505的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1505的操作的各方面可以由如参照图9至12描述的配置接收机来执行。

在1510处,基站105可以至少部分地基于切换配置来确定用于mmW UE的连接配置,该连接配置包括对要由mmW UE用于切换到第二基站的资源的分配。1510的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1510的操作的各方面可以由如参照图9至12描述的配置组件来执行。

在1515处,基站105可以至少部分地基于连接配置来执行mmW UE从第一基站到第二基站的切换。1515的操作可以根据本文描述的方法来执行。在某些示例中,1515的操作的各方面可以由如参照图9至12描述的切换组件来执行。

应当注意,本文描述的方法描述了可能的实现方式,并且操作和步骤可以被重新排列或者以其它方式修改,并且其它实现方式是可能的。此外,来自两种或更多种方法的各方面可以被组合。

本文描述的技术可以用于各种无线通信系统,诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)和其它系统。CDMA系统可以实现诸如CDMA 2000、通用陆地无线接入(UTRA)等的无线电技术。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。IS-2000版本通常可以被称为CDMA2000 1X、1X等。IS-856(TIA-856)通常被称为CDMA2000 1xEV-DO、高速分组数据(HRPD)等。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变型。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。

OFDMA系统可以实现诸如超移动宽带(UMB)、演进型UTRA(E-UTRA)、电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、闪速-OFDM等的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。LTE和LTE-A是UMTS的使用E-UTRA的版本。在来自名称为“第3代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、NR和GSM。在来自名称为“第3代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了CDMA2000和UMB。本文中描述的技术可以用于上文提及的系统和无线电技术以及其它系统和无线电技术。虽然可能出于举例的目的,描述了LTE或NR系统的各方面,并且可能在大部分的描述中使用了LTE或NR术语,但是本文中描述的技术可以适用于LTE或NR应用之外的范围。

宏小区通常覆盖相对大的地理区域(例如,半径为若干千米),并且可以允许由具有与网络提供商的服务订制的UE 115进行不受限制的接入。相比于宏小区,小型小区可以与较低功率的基站105相关联,并且小型小区可以在与宏小区相同或不同(例如,经许可、未许可等)的频带中操作。根据各个示例,小型小区可以包括微微小区、毫微微小区和微小区。例如,微微小区可以覆盖小的地理区域,并且可以允许由具有与网络提供商的服务订制的UE 115进行不受限制的接入。毫微微小区也可以覆盖小的地理区域(例如,住宅),并且可以提供由与该毫微微小区具有关联的UE 115(例如,封闭用户组(CSG)中的UE 115、针对住宅中的用户的UE 115等)进行的受限制的接入。针对宏小区的eNB可以被称为宏eNB。针对小型小区的eNB可以被称为小型小区eNB、微微eNB、毫微微eNB或家庭eNB。eNB可以支持一个或多个(例如,两个、三个、四个等)小区,以及还可以支持使用一个或多个分量载波的通信。

本文中描述的无线通信系统100、200或300或多个系统可以支持同步或异步操作。对于同步操作,基站105可以具有相似的帧定时,并且来自不同基站105的传输可以在时间上近似对齐。对于异步操作,基站105可以具有不同的帧定时,并且来自不同基站105的传输可以不在时间上对齐。本文中描述的技术可以用于同步或异步操作。

本文中描述的信息和信号可以使用各种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如,可能贯穿上文描述所提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

可以利用被设计为执行本文所述功能的通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其它PLD、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合来实现或执行结合本文的公开内容描述的各种说明性的框和模块。通用处理器可以是微处理器,但是在替代方式中,处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合(例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP核的结合、或者任何其它这种配置)。

本文中所描述的功能可以用硬件、由处理器执行的软件、固件或其任意组合来实现。如果用由处理器执行的软件来实现,所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过其进行发送。其它示例和实现方式在本公开内容和所附权利要求的范围之内。例如,由于软件的性质,本文描述的功能可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬接线或这些项中的任意项的组合来实现。实现功能的特征还可以在物理上位于各个位置处,包括被分布为使得功能中的各部分功能在不同的物理位置处实现。

计算机可读介质包括非暂时性计算机存储介质和通信介质二者,通信介质包括促进计算机程序从一个地方到另一个地方的传送的任何介质。非暂时性存储介质可以是能够由通用计算机或专用计算机访问的任何可用介质。通过举例而非限制的方式,非暂时性计算机可读介质可以包括RAM、ROM、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器、压缩光盘(CD)ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能够用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码单元以及能够由通用或专用计算机、或通用或专用处理器访问的任何其它非暂时性介质。此外,任何连接适当地被称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送的,则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术被包括在介质的定义内。如本文中所使用的,磁盘和光盘包括CD、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则利用激光来光学地复制数据。上文的组合也被包括在计算机可读介质的范围内。

如本文所使用的(包括在权利要求中),如项目列表(例如,以诸如“中的至少一个”或“中的一个或多个”之类的短语结束的项目列表)中所使用的“或”指示包含性列表,使得例如A、B或C中的至少一个的列表意指A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即A和B和C)。此外,如本文所使用的,短语“基于”不应当被解释为对封闭的条件集合的引用。例如,在不脱离本公开内容的范围的情况下,被描述为“基于条件A”的示例性步骤可以基于条件A和条件B两者。换句话说,如本文所使用的,应当以与解释短语“至少部分地基于”相同的方式来解释短语“基于”。

在附图中,相似的组件或特征可以具有相同的附图标记。此外,相同类型的各种组件可以通过在附图标记后跟随有破折号和第二标记进行区分,所述第二标记用于在相似组件之间进行区分。如果在说明书中仅使用了第一附图标记,则描述适用于具有相同的第一附图标记的相似组件中的任何一个组件,而不考虑第二附图标记或其它后续附图标记。

本文结合附图阐述的描述对示例配置进行了描述,而不表示可以实现或在权利要求的范围内的所有示例。本文所使用的术语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”,而不是“优选的”或者“比其它示例有优势”。出于提供对所描述的技术的理解的目的,详细描述包括具体细节。但是,可以在没有这些具体细节的情况下实施这些技术。在一些实例中,公知的结构和设备以框图的形式示出,以便避免使所描述的示例的概念模糊。

为使本领域技术人员能够实现或者使用本公开内容,提供了本文中的描述。对于本领域技术人员来说,对本公开内容的各种修改将是显而易见的,并且在不脱离本公开内容的范围的情况下,本文中定义的总体原理可以应用于其它变型。因此,本公开内容不限于本文中描述的示例和设计,而是被赋予与本文中公开的原理和新颖特征相一致的最广范围。

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