基于波束的毫米波通信系统中的方法、基站以及用户设备技术方案

本公开提供了基于波束的毫米波通信系统中的方法、基站以及用户设备。在本公开的一个实施例中，提供了一种由基于波束的毫米波通信系统中的基站实施的用于移动管理的方法，所述方法包括：从用户设备接收针对所述移动管理的请求；响应于所述请求，分配用于传输波束切换请求的专用资源；向所述用户设备发送所分配的所述专用资源的第一指示；以及在所述专用资源上从所述用户设备接收所述波束切换请求，所述波束切换请求指示所述用户设备将切换至的目标波束。

A method, base station, and user equipment in a beam based millimeter wave communication system

The present disclosure provides a method, a base station, and a user equipment in a beam based millimeter wave communication system. In one embodiment of the present disclosure, the implementation of a base station by millimeter wave communication system based on the beam method for mobile management is provided, the method comprises: receiving from the user equipment for the mobile management request; in response to the request, allocated for special resource transmission beam switching request the first assigned to send instructions; the user equipment is the special resources; and in the special resources from the user equipment receives the beam switching request, request indicating that the beam switching of the user equipment will be cut to the target beam.

【技术实现步骤摘要】
基于波束的毫米波通信系统中的方法、基站以及用户设备
本专利技术概括而言涉及无线通信领域，更具体而言，涉及基于波束的毫米波通信系统中的方法、基站以及用户设备。
技术介绍
毫米波通信(MillimeterWaveCommunication，MMC)被视为5G无线网络中的关键技术，这是因为其能够例如提供巨大的可用带宽来支持超过10Gbps的数据传输。然而，在毫米波通信带宽上，无线电波在传输信道质量方面存在很大挑战。由于无线电波具有较窄的波长，能够灵活地在毫米波通信带宽上以可接受的尺寸来实现大规模的天线阵列。基于大规模的天线阵列，能够使用波束成形技术来对抗严重的传输损耗，改善信道质量并且提高系统性能。已经多方面地研究了毫米波的大规模MIMO系统(其将毫米波系统和大规模的MIMO技术完美地集成在一起)，诸如混合模拟/数字波束成形技术、参考序列设计，以协助用户设备(userequipment,UE)获悉信道状态信息(CSI)和进一步的数据解调。由于在毫米波系统中使用大型的天线阵列，在发射机侧需要更精确的CSI来设计混合波束成形设计，以用于UE随机接入和数据传输。在5G网络中将优先地布置时分复用(TDD)系统。在TDD系统中，能够利用在上行信道与下行信道之间的信道互易性来获取精确的CSI，以支持混合波束成形设计和多UE调度和资源分配。在TDD毫米波的大规模MIMO系统中，混合波束成形被设计为支持UE接入和数据传输。混合波束成形包括由相移器实施的在射频侧的模拟波束成形和基带中的数字波束成形。模拟波束用于改善整个带宽并且增加信道质量。模拟波束属于宽带波束成形。然而，数字波束用于数据传输，并且在不同的频率资源上可以变化。数字波束属于窄带波束成形。为了扩大毫米波的大规模MIMO小区的小区覆盖范围和简化混合波束成形流程，提出了基于波束的毫米波蜂窝系统。在基于波束的毫米波小区中，预先定义模拟的波束成形器，并且其以长的时间段来变化。在一个毫米波小区中，每个模拟波束具有统一的波束索引。这意味着一个毫米波小区被分为对应于模拟波束的多个分区，并且每个波束复用相同的系统资源。基于波束的毫米波小区能够提供巨大的容量来支持密集的UE传输。然而，该系统最初设计用于小区覆盖范围中的静态UE或者低速的UE。每个波束具有窄的覆盖范围，而快速移动的UE将在短的时间段内穿过多个波束。因此，需要一种移动管理方案来支持波束切换。
技术实现思路
为了解决以上以及其他潜在问题，本公开的实施例提出了一种基于波束的毫米波通信系统中的用于移动管理的方法，以及相应的基站和用户设备。在本公开的第一个方面，提供了一种由基于波束的毫米波通信系统中的基站实施的用于移动管理的方法。该方法包括：从用户设备接收针对移动管理的请求；响应于请求，分配用于传输波束切换请求的专用资源；向用户设备发送所分配的专用资源的第一指示；以及在专用资源上从用户设备接收波束切换请求，波束切换请求指示用户设备将切换至的目标波束。根据本公开的一个实施例，该方法还包括：广播表明基站是否支持移动管理的第二指示。根据本公开的一个实施例，广播第二指示包括：在物理广播信道上的主信息块中广播第二指示，第二指示在主信息块中占用1比特。根据本公开的一个实施例，分配专用资源包括：根据请求的数目来分配专用资源。根据本公开的一个实施例，根据发送请求的用户设备的数目来分配专用资源包括：如果发送请求的用户设备的数目在第一预定时间段内低于预定阈值，则分配特殊子帧的时频资源的至少一部分作为专用资源；以及如果发送请求的用户设备的数目在第一预定时间段内在预定阈值以上，则分配正常子帧的时频资源的至少一部分作为专用资源。根据本公开的一个实施例，分配专用资源包括：为基于波束的毫米波通信系统中的所有的波束分配相同的专用资源。根据本公开的一个实施例，分配专用资源包括：为基于波束的毫米波通信系统中的各个波束分配不同的专用资源。根据本公开的一个实施例，为基于波束的毫米波通信系统中的各个波束分配不同的专用资源包括：为基于波束的毫米波通信系统中的各个波束分配在时域和频域的至少一个上不同的专用资源。根据本公开的一个实施例，分配专用资源包括：分配特定于用户设备的专用资源。根据本公开的一个实施例，方法还包括：响应于波束切换请求，向用户设备发送确认消息。根据本公开的一个实施例，向用户设备发送确认消息包括：通过用户设备的服务波束和目标波束中的至少一个向用户设备发送确认消息。根据本公开的一个实施例，该方法还包括：通过目标波束与用户设备进行通信。在本公开的第二个方面，提供了一种由基于波束的毫米波通信系统中的用户设备实施的用于移动管理的方法。该方法包括：向基站发送针对移动管理的请求；从基站接收用于传输波束切换请求的专用资源的第一指示；确定是否要实施波束切换；以及响应于确定要实施波束切换，在专用资源上向基站发送波束切换请求以指示用户设备将切换至的目标波束。根据本公开的一个实施例，该方法包括监控一组波束的传输质量，该组波束包括用户设备的服务波束和至少一个邻近波束；并且确定是否要实施波束切换包括：如果在第二预定时间段内至少一个邻近波束中的一个邻近波束的传输质量高于服务波束的传输质量，则将该邻近波束确定为目标波束，并且确定实施波束切换。根据本公开的一个实施例，确定是否要实施波束切换包括：如果发生动态阻挡或静态阻挡，则将用户设备的邻近波束确定为目标波束，并且确定实施波束切换。根据本公开的一个实施例，该方法还包括：从基站接收表明基站是否支持移动管理的第二指示；并且向基站发送移动管理请求包括：响应于第二指示表明基站支持移动管理，向基站发送移动管理请求。根据本公开的一个实施例，在专用资源上向基站发送波束切换请求包括：通过与用户设备的服务波束中的其他用户设备竞争服务波束的专用资源，向基站发送波束切换请求。根据本公开的一个实施例，在专用资源上向基站发送波束切换请求包括：通过与目标波束中的其他用户设备竞争目标波束的专用资源，向基站发送波束切换请求。根据本公开的一个实施例，该方法还包括：从基站接收确认消息；以及响应于确认消息，切换至目标波束并且通过目标波束与基站进行通信。根据本公开的一个实施例，该方法还包括：还包括：响应于在第三预定时间段内未从基站接收确认消息，确定竞争周期、竞争策略以及放弃竞争中的至少一个。根据本公开的一个实施例，从基站接收确认消息还包括：通过用户设备的服务波束和目标波束中的至少一个，从基站接收确认消息。根据本公开的一个实施例，向基站发送针对移动管理的请求包括：在接入基站时，向基站发送针对移动管理的请求。在本公开的第三个方面，提供了一种基站。该基站包括：处理器和存储器，存储器包括能够由处理器运行的指令，处理器被配置为使得基站执行根据本公开的第一个方面的所述方法。在本公开的第四个方面，提供了一种用户设备。该用户设备包括：处理器和存储器，存储器包括能够由处理器运行的指令，处理器被配置为使得用户设备执行根据本公开的第二个方面所述的方法。通过下文的描述将会理解，依据本公开的移动管理方案能够支持基于波束的毫米波通信系统中的高速用户。由此，使用中央的移动管理能够很好地同时服务基于波束的毫米波蜂窝系统中的静态的UE(例如5GUE)和高速的UE(例如5GUE)。相应的益处将在下文详细描述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由基于波束的毫米波通信系统中的基站实施的用于移动管理的方法，所述方法包括：从用户设备接收针对所述移动管理的请求；响应于所述请求，分配用于传输波束切换请求的专用资源；向所述用户设备发送所分配的所述专用资源的第一指示；以及在所述专用资源上从所述用户设备接收所述波束切换请求，所述波束切换请求指示所述用户设备将切换至的目标波束。

【技术特征摘要】
1.一种由基于波束的毫米波通信系统中的基站实施的用于移动管理的方法，所述方法包括：从用户设备接收针对所述移动管理的请求；响应于所述请求，分配用于传输波束切换请求的专用资源；向所述用户设备发送所分配的所述专用资源的第一指示；以及在所述专用资源上从所述用户设备接收所述波束切换请求，所述波束切换请求指示所述用户设备将切换至的目标波束。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：广播表明所述基站是否支持所述移动管理的第二指示。3.根据权利要求2所述的方法，其中广播所述第二指示包括：在物理广播信道上的主信息块中广播所述第二指示，所述第二指示在所述主信息块中占用1比特。4.根据权利要求1所述的方法，其中分配所述专用资源包括：根据发送所述请求的用户设备的数目来分配所述专用资源。5.根据权利要求4所述的方法，其中根据发送所述请求的所述用户设备的数目来分配所述专用资源包括：如果发送所述请求的所述用户设备的数目在第一预定时间段内低于预定阈值，则分配特殊子帧的时频资源的至少一部分作为所述专用资源；以及如果发送所述请求的所述用户设备的数目在所述第一预定时间段内在所述预定阈值以上，则分配正常子帧的时频资源的至少一部分作为所述专用资源。6.根据权利要求1所述的方法，其中分配所述专用资源包括：为所述基于波束的毫米波通信系统中的所有的波束分配相同的专用资源。7.根据权利要求1所述的方法，其中分配所述专用资源包括：为所述基于波束的毫米波通信系统中的各个波束分配不同的专用资源。8.根据权利要求7所述的方法，其中为所述基于波束的毫米波通信系统中的所述各个波束分配不同的专用资源包括：为所述基于波束的毫米波通信系统中的所述各个波束分配在时域和频域的至少一个上不同的专用资源。9.根据权利要求1所述的方法，其中分配所述专用资源包括：分配特定于所述用户设备的专用资源。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于所述波束切换请求，向所述用户设备发送确认消息。11.根据权利要求10所述的方法，其中向所述用户设备发送确认消息包括：通过所述用户设备的服务波束和所述目标波束中的至少一个向所述用户设备发送所述确认消息。12.根据权利要求10或11所述的方法，还包括：通过所述目标波束与所述用户设备进行通信。13.一种由基于波束的毫米波通信系统中的用户设备实施的用于移动管理的方法，所述方法包括：向基站发送针对所述移动管理的请求；从所述基站接收用于传输波束切换请求的专用资源的第一指示；确定是否要实施波束切换；以及响应于确定要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙欢，
申请(专利权)人：上海贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31