形成自組織的多跳毫米波回程鏈路的方法和裝置與流程
2023-09-17 19:45:10

本申請要求於2014年10月21日遞交的美國專利申請No.62/066,787和於2014年10月22日遞交的美國專利申請No.62/067,179的優先權,這兩個美國專利申請的名稱都是「Self-Organized Multi-Hop Millimeter Wave Backhauling to support Dynamic Routing and Cooperative Transmission(支持動態路由和協作傳輸的自組織的多跳毫米波回程)」。
技術領域
本公開的實施例總體涉及無線通信的領域,更具體地,涉及用於多跳毫米波回程支持的方法和裝置。
背景技術:
毫米波(mmWave)通信已經被視作滿足5G移動系統的預期要求的有前景的技術。通常,mmWave通信發生在極高頻(EHF)頻帶中,該頻帶包括從30到300千兆赫(GHz)的頻率。
將mmWave通信用於基站之間的回程鏈路連接也已經在學術領域和產業領域引起了巨大研究興趣。預想mmWave通信的兩種基本的技術效益。第一個好處是提供巨大的帶寬以支持具有低延遲的多千兆比特每秒的非常高的數據速率。第二個好處是在不同鏈路之間的良好的空間分離可以被用來解決傳播路徑損耗。這很可能會增加空間復用率,該空間復用率轉化為更高的區域頻譜效率。例如,到具有不同波束方向的不同鏈路(或用戶設備(UE))的信號(這些信號被稱為筆形波束),在一些示例中,彼此之間可以具有有限的互相干擾。這樣一來,通過空域多址(SDMA)技術,相同的頻率資源可以被同時分配給不同的鏈路/UE,從而增加頻譜效率。
在實際的系統中採用mmWave頻譜的主要挑戰是因為由非常高的射頻所引起的傳播損耗。因此,mmWave鏈路的典型覆蓋範圍明顯小於在長期演進(LTE)中或其他舊有系統中所使用的低於6GHz的傳統移動寬帶頻譜。
附圖說明
結合附圖,通過以下的詳細描述,將易於理解實施例。為了促進本說明,相似的參考標號表示相似的結構元件。在附圖的圖示中,以示例的方式而不是限制的方式示出了實施例。
圖1示出了根據一些實施例的通信環境。
圖2示出了根據一些實施例的發現信號結構。
圖3-圖5示出了根據一些實施例的回程鏈路建立過程的各階段。
圖6示出了根據一些實施例的計算裝置。
圖7示出了根據一些實施例的系統。
具體實施方式
將使用本領域技術人員一般所採用的術語來描述說明性實施例的各種方面,以向本領域其他技術人員傳達他們工作的實質。然而,本領域技術人員將明白,可以僅使用所描述方面中的一些方面來實施替代的實施例。出於解釋的目的,闡述了具體的數字、材料、以及配置以提供對於說明性實施例的透徹的理解。然而,本領域技術人員將明白,可以在沒有這些具體細節的情況下實施替代的實施例。在其他實例中,眾所周知的特徵被省略或簡化,從而不會模糊所示出的實施例。
此外,各種操作將繼而以最有助於理解說明性實施例的方式被描述作為多個分立的;然而,描述的順序不應被視為暗示這些操作必須基於順序。具體而言,這些操作不必按照所呈現的順序被執行。
短語「在一些實施例中」被重複使用。該短語通常不代相同的實施例;然而也有可能。術語「包括」「具有」以及「包含」是同義的,除非上下文另有其他指示。
短語「A或B」、「A/B」以及「A和/或B」意為(A)、(B)或(A和B)。
如本文所使用的,術語「電路系統」指代或包括硬體組件或者是硬體組件的一部分,這些硬體組件比如是被配置來提供所描述的操作的專用集成電路(ASIC)、電子電路、邏輯電路、(共享的、專用的、或者群組的)處理器和/或(共享的、專用的、或者群組的)存儲器。在一些實施例中,電路可以執行一個或多個軟體或固件程序來提供所描述的操作中的至少一些操作。在一些實施例中,電路系統可以在一個或多個軟體或固件模塊中實現,或者與電路系統相關聯的操作可以由一個或多個軟體或固件模塊來實現。在一些實施例中,電路系統可以包括至少部分地在硬體中操作的邏輯來執行所描述的操作。
如上文所描述的,採用mmWave頻譜的挑戰可能與mmWave鏈路的有限覆蓋有關。為提供充足的回程鏈路覆蓋,可以使用多跳中繼回程。這可以得到被用作從目標mmWave小小區基站到錨演進型節點B(eNB)的回程鏈路的一系列多個點對點(1跳)鏈路,其將接入網連接到核心網。
圖1概括示出了根據各種實施例的通信環境100。通信環境100可以包括具有寬帶頻譜的宏小區覆蓋區域108的錨eNB 104。通信環境100還可以包括被布設在宏小區覆蓋區域108中的五個中繼節點(RN),例如,RN-1 112、RN-2 116、RN-3 120、RN-4 124、以及RN-5 128。這些中繼節點的功能中的至少一個可以是建立到eNB 104的mmWave回程連接。
eNB 104和中繼節點可以裝配mmWave無線接入技術(RAT)接口來在mmWave通信鏈路上通信。mmWave通信鏈路(或稱為mmWave鏈路)在圖1中由具有相應的標籤Ly的附箭頭的線示出,其中y=1,2,...6。
特定多跳回程鏈路可以包括一些數量的mmWave鏈路。例如,RN-5128和eNB 104之間的回程鏈路可以包括L1、L2、L3和L5(其被稱作路徑1(P1)),或者可以包括L1、L2、L4和L6(其被稱作路徑2(P2))。多跳回程鏈路可以被用於路由上行鏈路流量例如,從RN-5 128到eNB 104的流量,或用於路由下行鏈路流量,例如,從eNB 104到RN-5 128的流量。
為降低最初安裝的難度,期望以具有最小的人力交互的自組織的方式來構建回程鏈路。為了提高網絡功率效率,所期望的是某些中繼節點可以依據流量需求而動態地開啟並關閉。此外,在一些情形下,為提升鏈路可靠性,動態路徑切換或協作回程傳輸也被預見為有利的。因此,本公開的實施例提供了自組織回程鏈路建立方案,該方案支持靈活的動態路徑切換和可能的協作發送和/或接收。
本公開提供了促進上文所提及的自組織多跳mmWave回程鏈路建立的信令方法。此外,可以以相對於目標中繼節點透明的方式來靈活地支持動態路徑切換和協作傳輸。
本文中描述的中繼節點可以提供回程支持,以及在一些實施例中,還可以被配備來為用戶提供經由小小區(例如,與小於覆蓋區域108的覆蓋區域相關聯的小區)的無線接入。由中繼節點所提供的小小區可以是mmWave用戶接入小區或移動寬帶用戶接入小區,例如,第三代合作夥伴計劃(3GPP)長期演進(LTE)用戶接入小區。
eNB 104可以用現有的LTE過程與RN-5 128建立無線資源控制(RRC)連接。可以在eNB 104和RN-5 128之間的直接無線電鏈路上建立RRC連接,該直接無線電鏈路位於例如具有低於約6GHz頻率的移動寬帶頻譜中。
eNB 104可以用作針對新安置(camp)的mmWave中繼節點(比如,RN-5 128)的主小區(PCell)。eNB 104可以向新安置的節點(比如,RN-5 128)發送發現信息,以提供關於新安置的節點將如何接收由其他中繼節點(例如,圖1中的RN-3 120和RN-4 124)發送的發現信號的信息。如本文所使用的,新安置的中繼節點可以是與宏小區eNBRRC連接但尚未與其他mmWave中繼節點相連結的mmWave中繼節點。
RN-5 128可以用eNB 104所提供的發現信息來搜索、檢測、和測量由其他中繼節點(例如,RN-3 120和RN-4 124)發送的發現信號。在一些實施例中,可以針對接收功率或質量度量對發現信號進行測量。在測量發現信號之後,RN-5 128可以經過PCell向eNB 104傳輸發現信號報告。
eNB 104可以用所報告的功率或質量度量來選擇一個或多個中繼節點來為RN-5 128提供一個或多個相應的輔小區(SCell)。然後,RN-5 128可以監控由eNB 104提供的PCell和由一個或多個中繼節點提供的一個或多個SCell兩者上的回程鏈路流量。
RN-5 128可以向eNB 104傳輸能力消息,該能力消息表明RN-5 128能夠傳輸的並行發現信號的數量。此外/替代地,該消息可以表明可以在發現集群中傳輸的連續mmWave發現信號的數量。該能力消息可以通過PCell被傳輸到eNB 104。
在接收到來自RN-5 128的能力消息後,eNB 104即可配置並經由PCell向RN-5 128傳輸對發現信號配置信息的指示。發現信號配置信息可以包括,例如,發現時機和序列標識符。可以在配置消息中傳輸該發現信號配置信息。
在接收到該配置消息後,RN-5 128即可基於該發現信號配置信息開始發送一個或多個發現信號。這可以允許處於安置模式(camping mode)的其他中繼節點檢測RN-5 128以進行另外的mmWave連接。
在一些實施例中,在覆蓋區域108中所有的中繼節點可以向eNB 104報告所檢測的發現信號的接收功率或質量。這些報告可以通過相應的PCell或SCell來傳輸。在一些實施例中,報告可以由中繼節點基於定期的報告事件(例如,定期報告計時器到期)或基於來自eNB 104的請求。
eNB 104可以使用從每個中繼節點反饋回來的信息來向每個中繼節點重新配置mmWave SCell和發現信號配置,以更新回程鏈路拓撲結構或實現進步的協作操作。
所描述的實施例憑藉對定向發現信號的測量實現具有自動波束對準的自組織、多跳mmWave回程鏈路的建立。針對回程鏈路的動態路徑切換和協作傳輸可以全部由eNB 104控制,該eNB 104可以具有關於網絡中的mmWave鏈路的全部知識。此外,回程鏈路的配置或重新配置可以通過所建立的PCell來執行,該PCell可以比基於mmWave的SCell更具魯棒性。這可以確保更好的用戶體驗。
中繼節點所發送的發現信號可以在定期的基礎上被執行,這些發現信號可以通過具有所期望的自相關性質的信號序列(例如,LTE系統中的Zadoff-Chu序列)來實現,以輔助發現信號檢測。
給定發送功率限制和目標波束形成增益,中繼節點可以同時發送一個或幾個並行射頻(RF)波束。設nb∈{1,2,...,Nb}定義由中繼節點所支持的並行RF波束的數量。中繼節點可以利用不同的序列籤名來使用相同的時間和頻率資源發送nb個發現信號,這些籤名可以是基於序列標識符和波束方向的。
圖2示出了根據一些實施例的可以由中繼節點在相應的RF波束中同時傳輸的三種發現信號。可以通過每個發現信號使用各自的信號序列籤名來同時闡述圖2中示出為(a)、(b)和(c)的這三種發現信號。如圖2中所示,這些發現信號的每一個可以包括以nD幀的相同周期(例如,80ms、160ms、或更長)周期性地傳輸的發現群集。每個發現群集可以包括nO個發現時機,其中每個發現時機包括N個傳輸時間間隔(TTI)。一個或幾個TTI可以被預留僅用於發送(Tx),以發送發現信號。
發現群集的每個發現時機中的發現信號可以以不同的波束方向被傳輸,因此,波束掃描可以由同一物理RF波束形成器來執行。
在一個實施例中,中繼節點,例如,RN-5 128可以包括三個天線陣列,它們中的每一個可以由其自己的RF波束形成器來驅動並且可以為120°的扇區服務。假設nO=8,每個扇區可以由在一個發現集群的時間周期內具有15°的波束方向間隔的8個波束方向(每個發現時機一個)來張成。如果一個TTI是100μs,並且一個發現時機包括10個TTI,則可以在8ms中的一個扇區上發送發現信號。
為支持多跳回程鏈路,每個中繼節點可以接收和追蹤來自上遊的中繼節點的發現信號並且向下遊的中繼節點或它所服務的UE發送它自己的發現信號。為避免同時進行發送和接收(並且因此,要求全雙工傳輸結構)的需求,不同跳處的中繼節點可以在不同的時間發送發現信號。
為了促進在不同時間的發現信號的傳輸,可以在如圖2的(d)中所示的每個發現周期開始時定義p個發現區域。每個發現區域可以包括K個發現時機。不同的中繼節點可以具有不同的發現信號能力,並且因此,需要不同數量的發現時機以在發現群集中發送發現信號。因此,K可以被選擇為適應所需要的發現時機的預期的最大數量。在大多數實例中,K可以大於n0,但是K也可以等於n0。
再次參考圖1,eNB 104可以使用其mmWave無線電來在0跳發現區域中發送發現信號;RN-1 112和RN-2 116可以分別在1跳和2跳發現區域中發送發現信號;並且RN-3 120和RN-4 124可以在3跳發現區域中發送發現信號。
在其他實施例中,僅可以使用兩個發現區域。第一個發現區域可以被用於在相對於錨eNB的偶數跳位置處發送發現信號的中繼節點,例如,eNB 104和RN-2 116。第二個發現區域可以被用於在相對於錨eNB的奇數跳位置出發送發現信號的中繼節點,例如,RN-1 112、RN-3 120、和RN-4 124。
在一些實施例中,通過確保SCell的幀邊界和發現周期邊界與PCell中的相應邊界對齊,中繼節點的發現信號可以與PCell信號同步。這可以允許PCell幫助中繼節點發現。這可以由執行邊界對齊處理的中繼節點或eNB 104定期地或在確定邊界已經變得不對齊時進行。
圖3-圖5分別示出了根據一些實施例的mmWave回程鏈路建立過程的階段1-3。具體地,圖3示出了根據一些實施例的mmWave回程鏈路建立過程的下行鏈路對齊(或「第一」)階段300;圖4示出了根據一些實施例的mmWave回程鏈路建立過程的發現信號配置(或「第二」)階段400;圖5示出了根據一些實施例mmWave回程鏈路建立過程的上行鏈路波束對齊(或「第三」)階段500。mmWave回程鏈路建立過程的各階段可以在錨節點(例如,eNB 104)建立與目標中繼節點(例如,RN-5 128)的RRC連接之後被發起。
雖然階段300、400和500被稱為第一、第二、和第三階段,但是這並不意味著在所有示例中這些階段都是按順序發生的。例如,在一些實施例中,這些階段中的一些階段可以獨立於其他階段而進行,例如,第三階段可以比第一階段和第二階段更頻繁地被執行。
首先參考圖3中示出的下行鏈路對齊階段300,在304處,eNB 104可以向RN-5 128發送發現信號消息。該發現信號消息可以包括mmWave發現信號的配置信息,這些mmWave發現信號可以是由在覆蓋區域108的其他中繼節點發送的。由於與覆蓋區域108中的各個其他中繼節點的相應的PCell連接,eNB 104可以具有關於這些其他中繼節點的發現信號配置的知識。配置信息可以包括,例如,每個發現群集的開始時間位置、在每個發現群集中的發現時刻的數量、以及針對由覆蓋區域108中的各個其他中繼節點發送的mmWave發現信號的發現群集的周期性。發現信號消息還可以包括對於與mmWave發現信號相對應的測量信息的請求,該請求可以是顯式的或隱含的。
在308處,RN-5 128使用發現信號消息中的配置信息來測量mmWave發現信號的度量。RN-5 128可以在mmWave發現信號可能出現的這些時間周期期間開啟它的mmWave接收器,並且當檢測到發現信號時測量發現信號的各種度量。在一些實施例中,所測量的度量可以包括但不限於參考信號接收功率(RSRP)和參考信號接收質量(RSRQ)。所檢測到的mmWave發現信號可以由在發現群集中的發現時機索引和序列標識符來標識。序列標識符可以標識由中繼節點發送的多個並行發現信號中的哪個發現信號正被測量,並且發現時機索引可以標識用來傳輸所檢測的發現信號的具體波束。
RN-5 128可以在312處向eNB 104發送測量報告。測量報告312可以包括針對每個所檢測的發現信號的序列和波束標識符以及經測量的度量的指示。在一些實施例中,如果發現信號對應的經測量的度量超過了閾值,則RN-5 128可以僅報告關於該發現信號的信息。該閾值可以由eNB 104預先配置,由RN-5 128來確定,或以其他方式被預先確定。
在316處,eNB 104可以選擇一個或多個中繼節點用作相應的mmWave SCell來為RN-5 128服務。被選擇來為RN-5 128提供mmWave SCell的中繼節點可以基於它們的發現信號的經測量的度量來進行選擇。在所描述的實施例中,所選出的為RN-5 128提供mmWave SCell的中繼節點可以是RN-3 120。在一些實施例中,比如當前所描述的這個實施例,僅可選擇一個mmWave SCell。在其他實施例中(下文更加詳細地描述了其中的一些實施例),可以選擇不止一個中繼節點/mmWave SCell。
在320處,eNB 104可以發送RRC連接重新配置消息。RRC連接重新配置消息可以包括用來配置RN-3 120所提供的mmWave SCell的信息。在一些實施例中,信息可以包括RN-3 120所提供的mmWave SCell的所定義的發送/接收TTI配置。RN-3 120所提供的mmWave SCell的TTI配置可以表明RN-3 120發送和/或接收信息的TTI。
如以上所描述的,RN-5 128可以將mmWave無線接入技術(RAT)用於接入鏈路和回程鏈路兩者。因此,在一些實施例中,可以採用針對mmWave中繼節點Tx/Rx的時域雙工。這樣一來,針對具有已建立的通信路徑的相鄰中繼節點的Tx/Rx TTI配置將相輔相成。例如,RN-3 120的Tx TTI可以對應於圖1中的RN-5 128的Rx TTI。這種互補的Tx/Rx TTI配置可以允許同一空中接口被用於回程鏈路和接入鏈路兩者。例如,mmWave-Uu接口可以用於回程鏈路和接入鏈路兩者,這與LTE帶內中繼不同,其中Uu和Un接口分別可被用於接入鏈路和回程鏈路。
在324處,RN-5 128可以向eNB 104發送RRC連接重新配置完成消息來表明成功設置了mmWave SCell。
324之後,在328處,RN-5 128可以開始監控在相應的小區中調度數據的PCell和SCell兩者中的信道。
在332處,eNB 104可以向RN-3 120發送RRC上下文設置消息。RRC上下文設置消息可以包括RN-5 128中的RRC上下文,包括例如RN-5 128的標識和它的優選的波束方向。可以通過標識發現時機(使用例如,波束ID或發現時機索引)或扇區(使用例如序列ID)來表明優選的波束方向。
在336處,RN-3 120可以向eNB 104發送上下文設置響應。上下文設置響應可以提供RN-5 128的上下文成功地被RN-3 120接收的指示。
336之後,RN-3 120可以用優選的扇區和波束方向經由SCell調度和向RN-5 128轉發數據。
儘管第一階段300被描述為為RN-5 128配置一個SCell,但是其他實施例可以配置不止一個SCell。例如,在一些實施例中,可以通過eNB 104配置RN-3 120和RN-4 124兩者以為RN-5 128提供SCell來實現動態路徑切換。之後,在特定回程鏈路TTI中,根據由eNB 104基於特定的標準而作出的路由決定,到RN-5 128的回程鏈路分組可以從RN-3 120或RN-4 124中的任一個被路由。通過這樣做,可以在無需回程鏈路重新配置的情況下實現動態路徑切換或路由,並且這樣的動態路徑切換或路由還可以對於目標/目的地中繼節點(例如,RN-5 128)是透明的。此外,當RN-3 120和RN-4 124兩者都被配置為針對RN-5 128的上遊中繼節點時,它還可以促成回程鏈路的協作發送/接收操作。當例如RN-3 120和RN-4 124兩者都向RN-5 128發送相同的信息時,協作發送可以發生在下行鏈路中。當例如RN-5 128向RN-3 120和RN-4 124兩者發送信息時,協作接收可以發生在上行鏈路中。
在一些實施例中,發現信號配置階段400可以在下行鏈路對齊階段300之後。發現信號配置階段400可以被用來配置將由RN-5 128發送的發現信號。
在404處,RN-5 128向eNB 104發送發現信號能力消息。該發現信號能力消息可以包括對於RN-5 128能夠發送的並行和順序mmWave發現信號的數量的指示。
在408處,eNB 104可以向RN-5 128發送發現信號能力確認消息。在一些實施例中,發現信號能力確認消息可以包括對於與RN-5 128相關聯的跳數的指示。該跳數可以被RN-5 128用來確定RN-5 128將在發現周期的哪個發現群集中發送它的發現信號。例如,發現信號能力確認消息可以表明RN-5 128與3跳相關聯。因此,RN-5 128可以在位於3跳發現區域的發現群集中發送它的發現信號。
在412處,RN-5 128可以向eNB 104發送發現信號確認響應。該發現信號確認響應可以表明RN-5 128已經成功地接收在408處所發送的配置信息。
在416處,RN-5 128可以開始發送發現信號。由RN-5 128所傳輸的發現信號可以被其他中繼節點用於上行鏈路波束對齊(如在下文參考圖5詳細描述的),由新安置的中繼節點或由將使用mmWave RAT作為用戶接入機制的UE標識可能的回程路由。
在一些實施例中,上行鏈路波束對齊階段500可以在發現信號配置階段400之後。上行鏈路波束對齊階段500可以被用來提高從RN-5 128傳輸到RN-3 120的上行鏈路通信的效率。
在508處,eNB 104可以向RN-3 120發送測量請求以請求對應於RN-5 128的發現信號的測量信息。
在512處,RN-3可以測量RN-5 128所發送的發現信號並記錄以上所描述的各種度量。所測量的度量可以包括但局限於RSRP和RSRQ。
在516處,RN-3 120可以向eNB 104發送測量報告。該測量報告可以包括測量度量和相應的序列和波束標識符。
在520處,eNB 104可以基於測量報告選擇上行鏈路傳輸波束方向。上行鏈路傳輸波束方向可以是由eNB確定的經由多跳回程從RN-5 128到RN-3 120傳輸上行鏈路信息的最有效的方向。
在524,eNB 104可以向RN-128發送RRC連接重新配置消息。該RRC連接重新配置消息可以包括對於RN-5 128應該用來向RN-3 120發送信息的發送波束方向的指示。
在528處,RN-5 128可以向eNB 104發送RRC連接重新配置完成消息。該RRC連接重新配置完成消息可以確認RN-5 128已經接收並成功地處理了RRC連接重新配置消息中的信息。
在532處,RN-5 128可以使用RRC連接重新配置消息中所表明的選定發送波束方向來向RN-3 120發送上行鏈路信息。
諸如512中的那些發現信息測量可以利用定期地被報告給eNB 104的測量結果而周期性地完成。這可以實現波束追蹤來確保上行鏈路信息以有效的方式被發送。還可以針對下行鏈路傳輸實現相似的處理。
在一些實例中,多跳回程鏈路路徑可以被改變。例如,為了負載平衡或改進的功率節約,圖1中的eNB 104可以決定將RN-5 128的回程鏈路從P1切換到P2。為這樣做,eNB 104可以將對於RN-5 128的SCell配置從RN-3 120改變到RN-4 124。在這種情形下,可以通過用RN-4 124替代RN-3 120以實現針對新的回程鏈路L6的下行鏈路和上行鏈路波束對齊來執行第一階段300和第三階段500。
圖6示出了根據各種實施例的計算裝置600,該計算裝置600可以代表中繼節點或eNB。在實施例中,計算裝置600可以包括與第一無線電電路系統608和第二無線電電路系統612耦合的控制電路系統604。第一無線電電路系統608和第二無線電電路系統612可以與一個或多個天線616耦合。
第一無線電電路系統608可以包括無線電收發器,該無線電收發器將在移動寬頻頻譜中操作。例如,第一無線電電路系統608可以包括無線電發送/接收電路系統,該無線電發送/接收電路系統被配置來發送/接收具有小於約6GHz的頻率RF信號。第一無線電電路系統608可以包括一個或多個波束形成器610,這一個或多個波束形成器610,結合一個或多個天線616,可以提供定向的並且可能提供可動態配置的RF信號的接收/發送。
第二無線電電路系統612可以包括無線電收發器,該無線電收發器將在mmWave頻譜中操作。例如,第二無線電電路系統612可以包括無線電發送/接收電路系統,該無線電發送/接收電路系統被配置來發送/接收具有大於6GHz(在一些實施例中,在約30GHz和300GHz之間)的頻率的RF信號。第二無線電電路系統612可以包括一個或多個波束形成器614,這一個或多個波束形成器614,結合一個或多個天線616,可以提供定向的並且可能提供可動態配置的RF信號的接收/發送。
再次參考上面關於圖2所討論的示例,第二無線電電路系統612可以包括三種波束形成器614。每個波束形成器614可以服務120°的扇區。為在相應的扇區中發送mmWave發現信號,每個波束形成器614能夠對15°的波束方向間隔進行操作。因此,八個發現信號可以在發現群集的八個發現時機中被發送,該八個發現信號的每個發現信號在不同的波束方向上傳輸。其他實施例可以包括具有其他發現信號能力的第二無線電電路系統612。如上面關於圖4所描述的,這些發現信號能力的指示可以在消息404中被傳輸到eNB。
控制電路系統604可以控制第一無線電電路系統608和第二無線電電路系統612的操作來執行與在本公開中其他地方所描述的那些操作相似的操作。例如,控制電路系統604可以與第一無線電電路系統608和第二無線電電路系統612結合來執行上文在mmWave回程鏈路建立過程的階段1-3中所描述的eNB 104、RN-5 128或RN-3120的操作。通常,控制電路系統604可以控制第一無線電電路系統608和第二無線電電路系統612來在適合的無線電接口上發送/接收本文所描述的消息。控制電路系統604可以執行更高層層的操作,例如,生成將被發送的消息、處理所接收的消息、選擇提供mmWave SCell的中繼節點、調度和傳輸數據等等。
本文所描述的實施例可以使用任何經適當配置的硬體和/或軟體被實現為系統。圖7示出了針對一個實施例的示例系統,該示例系統包括射頻(RF)電路系統704、基帶電路系統708、應用電路系統712、存儲器/存儲設備716、以及接口電路系統720,它們至少如所示地彼此耦合。
應用電路系統712可以包括諸如但不限於一個或多個單核或多核處理器的電路系統。(一個或多個)處理器可以包括通用處理器和專用處理器(例如,圖像處理器、應用處理器等等)的任何組合。處理器可以與存儲器/存儲器設備716耦合,並且被配置來執行儲存在存儲器/存儲設備716中的指令來使能在系統上運行的各種應用和/或作業系統。
基帶電路系統708可以包括諸如但不限於,一個或多個的單核或多核處理器的電路系統。一個或多個(處理器)可以包括基帶處理器。基帶電路系統708可以處理各種無線電控制功能,這些無線電控制功能使能經由RF電路系統704與一個或多個無線電網絡的通信。無線電控制功能可以包括但不限於:信號調製、編碼、解碼、射頻頻移等等。在一些實施例中,基帶電路系統可以提供與一個或多個無線電技術兼容的通信。例如,在一些實施例中,基帶電路系統708可以支持與演進通用陸地無線接入網(EUTRAN)和/或其他無線城域網(WMAN)、無線區域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)的通信。如下實施例可以被稱為多模基帶電路系統:在該實施例中基帶電路系統708被配置為支持不止一種無線協議的無線電通信。
在各種實施例中,基帶電路系統708可以包括對並不嚴格地視為處於基帶頻率中的信號進行操作的電路系統。例如,在一些實施例中,基帶電路系統708可以包括對具有在基帶頻率和射頻之間的中頻的信號進行操作的電路系統。
RF電路系統704可以使能使用經調製的電磁輻射、通過非固態介質與無線網絡的通信。在各種實施例中,RF電路系統704可以包括交換機、濾波器、放大器等等來促進與無線網絡的通信。
在各種實施例中,RF電路系統704可以包括並不嚴格地被視為處於射頻的信號進行操作的電路系統。例如,在一些實施例中,RF電路系統可以包括對具有在基帶頻率和射頻之間中頻的信號進行操作的電路系統。
在各種實施例中,本文關於中繼節點或eNB所討論的無線電電路系統和控制電路系統可以整體或部分地體現於RF電路系統704、基帶電路系統708、和/或應用電路系統712中的一者或多者中。
在一些實施例中,基帶電路系統708、應用電路系統712、和/或存儲器/存儲設備716的構成組件的一些或全部可以一起在片上系統(SOC)上實現。
存儲器/存儲設備716可以被用來加載和存儲例如用於系統的數據和/或指令。針對一個實施例的存儲器/存儲設備716可以包括適合的易失性存儲器(例如,動態隨機存取存儲器(DRAM))和/或非易失性存儲器(例如,快閃記憶體)的任何組合。
在各種實施例中,接口電路系統720可以包括被設計為使得用戶能夠與系統交互的一個或多個用戶接口和/或被設計為使得外圍組件能夠與系統交互的外圍組件接口。
在各種實施例中,接口電路系統720可以是網絡接口,該網絡接口具有用來與一個或多個其他網絡技術進行通信的電路系統。例如,接口電路系統720可以能夠使用各種物理介質接口(比如但不局限於同軸、雙絞線或光纖介質接口)來通過乙太網或其他計算機聯網技術進行通信。
在各種實施例中,系統可以具有更多或更少的組件,和/或不同的架構。
下面提供了一些非限制示例。
示例1包括具有指令的一個或多個計算機可讀介質,這些指令當被執行時,使得eNB:在移動寬帶頻譜中建立主小區(PCell),以與第一中繼節點通信;經由該PCell發送發現信號消息,該發現信號消息包括將由一個或多個另外的中繼節點發送的毫米波(mmWave)發現信號的配置信息和對於與mmWave發現信號相對應的測量信息的請求;經由PCell從第一中繼節點接收測量報告,該測量報告包括與mmWave發現信號相對應的測量信息;以及基於測量報告選擇第二中繼節點來為第一中繼節點提供mmWave輔小區(SCell)。
示例2包括示例1的一個或多個計算機可讀介質,其中,這些指令當被執行時,還使得eNB:向第一中繼節點發送無線資源控制消息來配置mmWave SCell。
示例3包括示例1的一個或多個計算機可讀介質,其中,測量報告包括序列標識符和波束標識符,並且這些指令當被執行時,還使得eNB:向第二中繼節點發送第一中繼節點的無線資源控制(RRC)上下文,該上下文包括序列標識符和波束標識符。
示例4包括示例1的一個或多個計算機可讀介質,其中,當指令被執行的時候,還使得eNB:從第一中繼節點接收發現信號能力消息,該發現信號能力消息包括關於第一中繼節點能夠傳輸的並行和順序mmWave發現信號的指示。
示例5包括示例4的一個或多個計算機可讀介質,其中,這些指令當被執行時,還使得eNB:向第一中繼節點發送發現信號能力確認,發現信號能力確認包括關於跳區域的指示,第一中繼節點將在該跳區域中發送mmWave發現信號。
示例6包括示例1-5中的任一項的一個或多個計算機可讀介質,其中當指令被執行的時候,還使得eNB:向第二中繼節點發送對於與第一中繼節點的發現信號相對應測量信息的請求;從第二中繼節點接收測量報告,該測量報告包括序列標識符和波束標識符;選擇用於從第一中繼節點到第二中繼節點的傳輸的發送波束方向;以及向第一中繼節點發送關於發送波束方向的指示。
示例7包括示例1的一個或多個計算機可讀介質,其中mmWave SCell是第一mmWave SCell,以及這些指令當被執行時,還使得eNB:基於測量報告選擇第三中繼節點,來為第一中繼節點提供第二mmWave SCell。
示例8包括提供用戶接入小區的裝置,該裝置包括:在移動寬帶頻譜中通信的第一無線電電路系統;在毫米波(mmWave)頻譜中通信的第二無線電電路系統;以及與第一無線電電路系統和第二無線電電路系統耦合的控制電路系統,該控制電路系統:經由第一無線電電路系統通過由增強型節點B(eNB)提供的主小區(PCell)從eNB接收發現信號消息,該發現信號消息包括將由eNB的覆蓋區域內的一個或多個中繼節點發送的mmWave發現信號的配置信息和對於與mmWave發現信號相對應的測量信息的請求;控制第二無線電電路系統來基於該配置信息測量mmWave發現信號;以及經由第一無線電電路系統向eNB發送測量報告,該測量報告包括與mmWave發現信號相對應的測量信息。
示例9包括示例8的裝置,其中,控制電路系統還可以經由第一無線電電路系統接收無線資源控制消息,該無線資源控制消息包括由該一個或多個的中繼節點中的中繼節點向該裝置提供的mmWave SCell的配置信息。
示例1O包括示例9的裝置,其中,控制電路系統控制第一無線電電路系統監控PCell的控制信道,並且控制第二無線電電路系統監控SCell的控制信道。
示例11包括示例9的裝置,其中控制電路系統經由第一無線電電路系統發送發現信號能力信息,該發現信號能力信息包括第二無線電電路系統能夠傳輸的並行和順序mmWave發現信號的數量。
示例12包括示例11的裝置,其中控制電路系統將經由第一無線電電路系統從eNB接收發現信號能力確認,該發現信號能力確認包括關於跳區域的指示,該裝置將在該跳區域中發送mmWave發現信號。
示例13包括示例8-12中的任一項的裝置,其中,第二無線電電路系統包括一個或多個射頻(RF)波束形成器,並且第二無線電電路系統在分別與一個或多個射頻波束形成器相對應的一個或多個發現群集中發送mmWave發現信號。
示例14包括示例13的裝置,其中,一個或多個發現群集在時間上重疊。
示例15包括示例13的裝置,其中,第一RF波束形成器在發現群集的相應的多個發現時機中發送多個mmWave發現信號,其中多個mmWave發現信號的每個mmWave發現信號被以不同的波束方向發送。
示例16包括示例13的裝置,其中,一個或多個發現群集存在於由eNB指示的跳發現區域中。
示例17包括示例8-16中的任一項的裝置,其中,控制電路系統:經由第一無線電電路系統接收關於發送波束配置的指示;以及基於發送波束配置,經由第二無線電電路系統通過SCell發送上行鏈路數據。
示例18包括具有指令的一個或多個計算機可讀介質,這些指令當被執行時,使得第一中繼節點:通過移動寬帶頻譜中的主小區(PCell)從增強型節點B(eNB)接收第二中繼節點的無線資源控制(RRC)上下文,該RRC上下文包括關於優選的扇區和波束的指示;使用優選的扇區和波束、使用毫米波(mmWave)信號調度並向第二中繼節點發送數據。
示例19包括示例18的一個或多個計算機可讀的介質,其中,這些指令當被執行時,還使得第一中繼節點:為第二中繼節點提供輔小區(SCell);以及經由SCell發送數據。
示例20包括示例18或19的一個或多個計算機可讀介質,這些指令當被執行時,還使得第一中繼節點:從eNB接收測量請求;基於該測量請求來測量來自所述第二中繼節點的mmWave發現信號;以及向eNB發送測量報告,該測量報告包括關於序列和波束的指示。
示例21包括示例20的一個或多個計算機可讀介質,其中,關於序列和波束的指示包括序列標識符和波束標識符。
示例22包括一種裝置,該裝置包括:第一無線電電路系統;使用毫米波(mmWave)頻譜進行通信的第二無線電電路系統;以及控制電路系統,該控制電路系統:控制第一無線電電路系統來在移動寬帶頻譜中提供主小區(PCell)以與第一中繼節點進行通信;經由PCell發送發現信號消息,該發現信號消息包括將由一個或多個另外的中繼節點發送的mmWave發現信號的配置信息,以及對於與mmWave發現信號相對應的測量信息的請求;經由PCell從第一中繼節點接收測量報告,該測量報告包括與mmWave發現信號相對應的測量信息;以及基於測量報告選擇第二中繼節點來為第一中繼節點提供mmWave輔小區(SCell)。
示例23包括示例22的裝置,其中,控制電路系統還使得第一無線電電路系統向第一中繼節點來發送無線資源控制消息來配置mmWave SCell。
示例24包括示例22的裝置,其中,測量報告包括序列標識符和波束標識符,以及控制電路系統還:控制第一無線電電路系統來向第二中繼節點發送第一中繼節點的無線資源控制(RRC)上下文,該RRC上下文包括序列標識符和波束標識符。
示例25包括實例22的裝置,其中,第二無線電電路系統從第一中繼節點接收發現信號能力消息,該消息包括關於第一中繼節點能夠傳輸的並行和順序mmWave發現信號的數量的指示。
示例26包括示例25的裝置,其中,控制電路系統還控制第一無線電電路系統來:向第一中繼節點發送發現信號能力確認,該發現信號能力確認包括關於跳區域的指示,第一中繼節點將在該跳區域中發送mmWave發現信號。
示例27包括實例22的裝置,其中:第二無線電電路系統向第二中繼節點發送對於與第一中繼節點的發現信號相對應的測量信息的請求,並且從第二中繼節點接收測量報告,該測量報告包括序列標識符和波束標識符;控制電路系統選擇用於從第一中繼節點到第二中繼節點的傳輸的發送波束方向,並且控制第二無線電電路系統來向第一中繼節點發送關於發送波束方向的指示。
示例28包括示例22的裝置,其中,mmWave SCell是第一mmWave SCell,並且控制電路系統:基於測量報告選擇第三中繼節點,來為第一中繼節點提供第二mmWave。
示例29包括操作蜂窩網絡中的中繼節點的方法,該方法包括:通過無線資源控制(RRC)連接向錨演進型節點B(eNB)發送認證消息,來認證蜂窩網絡中的中繼節點,該中繼節點提供毫米波(mmWave)連接;處理從錨eNB接收的與認證消息相關的響應;以及在接收到在低於6千兆赫(GHz)的蜂窩頻譜中的響應後,處理從錨eNB接收的RRC消息。
示例30包括示例29的方法,其中,錨eNB提供蜂窩網絡的主小區(PCell)來支持與中繼節點的通信。
示例31包括示例29的方法,其中,認證消息是發往蜂窩網絡的移動性管理實體(MME)的。
示例32包括示例29的方法,其中,RRC消息在物理下行鏈路控制信道(PDCCH)或增強型PDCCH(e-PDCCH)中被調度。
示例33包括示例29-32中的任一項的方法,其中,中繼節點是第一中繼節點,mmWave小區是第一mmWave小區,並且該方法還包括:處理從提供第二mmWave單元的第二中繼節點接收的mmWave發現信號;測量mmWave發現信號的接收功率或接收質量;以及向錨eNB報告關於接收功率或接收質量的測量的指示。
示例34包括示例33的方法,還包括:基於周期性的報告事件或來自錨eNB的請求來報告該指示。
示例35包括示例33的方法,還包括:處理來自錨eNB的發現信號消息;以及基於該發現信號消息檢測mmWave發現信號。
示例36包括一種方法,該方法包括:通過由增強型節點B(eNB)提供的主小區(PCell)從eNB接收發現信號消息,該發現信號消息包括將由eNB的覆蓋區域中的一個或多個中繼節點發送的mmWave發現信號的配置信息和對於與mmWave發現信號相對應的測量信息的請求;基於配置信息來測量mmWave發現信號;以及向eNB發送測量報告,該測量報告包括對應於mmWave發現信號的測量信息。
示例37包括示例36的方法,還包括:接收無線資源控制消息,該無線資源控制消息包括由該一個或多個的中繼節點中的中繼節點提供的mmWave SCell配置信息。
示例38包括示例36的方法,還包括:監控PCell和SCell的控制信道。
示例39包括示例36的方法,還包括:向eNB發送發現信號能力信息,該發現信號能力信息包括中繼節點能夠傳輸並行和順序mmWave發現信號的數量。
示例40包括示例39的方法,其中還包括:從eNB接收發現信號能力確認,該發現信號能力確認包括關於跳區域的指示,裝置將在該跳區域中發送mmWave信號。
示例41包括示例36-39中的任一項的方法,還包括:在一個或多個發現群集中發送mmWave發現信號,該一個或多個發現群集分別與一個或多個無線頻率波束形成器相對應。
示例42包括示例41的方法,其中,一個或多個發現群集在時間上重疊。
示例43包括示例41的方法,其中,第一RF波束形成器在發現群集的相應的多個發現時機中發送多個mmWave發現信號,其中多個mmWave發現信號的每個mmWave發現信號被以不同的波束方向發送。
示例44包括示例41的方法,其中,一個或多個發現群集存在於由eNB指示的跳發現區域中。
示例45包括示例36-44中的任一項的方法,還包括:接收關於發送波束配置的指示;以及基於該發送波束配置通過SCell發送下行鏈路數據。
示例46包括操作第一中繼節點的方法,該方法包括:通過移動寬帶頻譜中的主小區(PCell)從演進型節點B(eNB)接收第二中繼節點的無線資源控制(RRC)上下文,該RRC上下文包括關於優選的扇區和波束的指示;使用優選的扇區和波束、使用毫米波(mmWave)信號調度並向第二中繼節點發送數據。
示例47包括示例46的方法,還包括為第二中繼節點提供輔小區(SCell);以及經由SCell發送數據。
示例48包括示例46或47的方法,還包括:從eNB接收測量請求;基於測量請求來測量來自第二中繼節點的mmWave發現信號;以及向eNB發送測量報告,該測量報告包括關於序列和波束的指示。
示例49包括示例48的方法,其中,關於序列和波束的指示包括序列標識符和波束標識符。
示例50包括操作中繼節點的方法,包括:採用長期演進(LTE)用戶設備(UE)功能來建立與演進型節點B(eNB)的無線資源控制(RRC)連接,該eNB擔當針對中繼節點的主小區(PCell);通過eNB實現向移動性管理實體(MME)的mmWave小小區節點認證;監控在低於6千兆赫(GHz)的蜂窩頻譜中的從eNB發送的物理下行鏈路控制信道(PDCCH)或增強型PDCCH(E-PDCCH);以及解調和解碼在低於6GHz的傳統蜂窩頻譜中的從eNB發送的RRC信令。
示例51包括操作演進型節點B(eNB)的方法,包括:擔當針對中繼節點的主小區(PCell);配置到中繼節點的接收發現信號;配置針對中繼節點的毫米波(mmWave)輔小區;以及向中繼節點路由回程鏈路鏈路流量。
示例52包括一種方法,該方法包括:由蜂窩網絡中的中繼節點在無線資源控制(RRC)連接上向該蜂窩網絡中的錨演進型節點B(eNB)發送認證消息,該認證消息與毫米波(mmWave)小小區節點認證相關;
由中繼節點從錨eNB接收與認證消息相關的響應;以及在接收與認證消息相關的響應之後,由中繼節點從錨eNB接收在低於6千兆赫(GHz)的蜂窩頻譜中的無線資源控制(RRC)消息。
示例53包括一種方法,該方法包括:由蜂窩網絡中的演進型節點B(eNB)向中繼節點發送對於接收發現信號的配置的指示,該eNB擔當針對中繼節點的主小區(PCell)並且被配置為發送毫米波(mmWaVe)信號;由eNB向中繼節點發送關於mmWave輔小區(SCell)的配置的指示;以及由eNB向中繼節點路由回程鏈路流量。
示例54包括一種方法,該方法包括:由蜂窩網絡中的第一中繼節點接收來自演進型節點B(eNB)消息,該消息包括針對到第二中繼節點的下行鏈路(DL)流量的優選的扇區標識符(ID)或波束方向ID;由第一中繼節點根據優選的扇區ID或波束方向ID向第二中繼節點發送DL流量;由蜂窩網絡中的第一中繼節點從該蜂窩網絡中的第二中繼節點接收與第二中繼節點的毫米波(mmWave)傳輸相關的發現信號;由第一中繼節點標識與該發現信號相關的發現信號接收功率或發現信號接收質量;以及由第一中繼節點向該蜂窩網絡的eNB發送關於經標識的發現信號接收功率或發現信號接收質量的指示。
示例55包括具有指令的一個或多個計算機可讀介質,這些指令當被執行時,使得設備執行示例29-54的方法中的任一方法。
示例56包括一種設備,該設備包括用來執行示例29-54的方法中的任一方法的裝置。
本文對所示出的實現方式的描述(包括摘要中的描述)不旨在是詳盡的,或將本公開限制於所公開的精確形式。儘管為了說明性的目的在本文描述了具體的實現方式和示例,但是如相關領域的技術人員將了解的,在本公開的範圍內的各種等同的修改是可能的。可根據以上具體實施方式對本公開做出這些修改。