CN107005858A - MmW系统中间歇性断开的处理 - Google Patents

Abstract

本发明提供mmW系统中处理间歇性断开的方法以及装置。在一个新颖方面，检测到一个或者多个追踪失败条件之后，决定波束追踪失败。在一个实施例中，该UE进一步考虑潜在恢复以避免频繁的波束追踪失败条件的触发。在另一个新颖方面，UE基于一个或者多个恢复条件而实施一个或者多个恢复过程。在一个实施例中，UE实施初始化对齐过程以恢复该条件。在另一个实施例中，UE实施波束切换请求过程，在触发初始化对齐过程之前。在一个实施例中，多个定时器用于监管该恢复过程。在另一个实施例中，使用宏辅助过程用于波束切换请求过程。在再一个新颖方面，UE在上层收到波束追踪失败指示符之后，实施新连接的重建。

Description

MmW系统中间歇性断开的处理

技术领域

所揭露实施例一般有关于无线通信，以及更具体地有关于毫米波(millimeterwave，mmW)系统中间歇性(intermittent)断开(disconnection)处理(handling)。

背景技术

移动载波所经历的日益增长的频宽短缺已经刺激了用于下一代宽频蜂窝通信网络，3G以及300GHz之间，未充分使用mmW频谱的利用。mmW频段的可用频谱比传统蜂窝系统大两百倍。mmW无线系统使用具有窄波束的定向通信(directional communication)，以及可以支持多吉比特(Gigabit)数据率。mmW频谱的未使用频宽具有从1mm到100mm的波长范围。MmW频谱的很小波长使能了大量微型天线在小区域内的安装。这样的微型天线系统可以透过电子可控制(steerable)阵列产生定向传输而提供高的波束形成(beamforming)增益(gain)。

随着MmW半导体电路的最近的改进，mmW无线系统已经成为真正实现的有希望的解决方式。但是，严重依赖于定向传输，以及传播环境的易损性(vulnerability)目前已经形成mmW网络的特定挑战。例如，由于小相干时间(coherence time)，mmW信道改变比今天的蜂窝系统更快，其大约为几百毫秒。mmW通信在远超过当前蜂窝系统的尺度上普遍低依赖于自适应波束形成。进一步说，对于定向传输的高依赖，引入了对于同步的新问题。广播信号可能延迟基站检测，在小区搜索用于初始化连接设定以及用于切换中，因为基站以及移动台需要在移动台可以检测到基站之前在大范围角度上扫描。进一步说，mmW信号严重容易受到阴影(shadowing)的影响。障碍的出现，例如，人体以及室外材料，可能导致信号中断(outage)。小区的小覆盖范围导致了相对路径损耗以及小区关联迅速改变。解决频繁间歇性连接丢失以及使能迅速自适应通信对于mmW无线网络的发展是关键特征之一。

需要用于mmW无线网络的间歇性断开处理的改进以及增强。

发明内容

提供装置以及方法以处理mmW系统中间歇性断开。在一个新颖方面中，基于一个或者多个追踪失败条件的检测而决定波束追踪失败。在一个实施例中，当一个或者多个预先定义失败事件发生第一连续次数，或者当一个或者多个预先定义失败事件发生第二次数，认为追踪失败。在另一个实施例中，用户设备(UE)进一步考虑潜在的恢复(recoveries)，以避免波束追踪(beam-tracking)失败条件的频繁触发。在一个实施例中，当一个或者多个预先定义恢复事件发生第三连续次数，或者当一个或者多个预先定义恢复事件发生第四次数时，认为波束追踪恢复。

在另一个新颖方面中，UE基于一个或者多个恢复条件(recovery conditions)而实施一个或者多个恢复过程。在一个实施例中，UE实施初始化对齐过程以恢复连接。在一个实施例中，初始化(initial)波束对齐(alignment)过程(procedure)使用专用资源(thededicated resource)，如果该专用资源为可用。如果没有专用资源可用，UE使用RA过程实施初始化对齐过程。在再一个实施例中，使用波束对齐定时器(timer)监管(supervise)初始化波束对齐过程。如果波束对齐定时器超时以及UE不能获得服务小区的好的控制波束，UE结束初始化波束对齐过程以及发送波束追踪失败指示给上层(upper layer)。

在另一个实施例中，UE在触发初始化对齐过程之前实施波束切换(beam-switching)请求(request)过程。UE选择一个或者多个控制波束；每一个满足一个或者多个预定义标准。在一个实施例中，使用波束切换定时器以监管波束切换请求过程。如果波束切换定时器超时以及UE没有成功接收到波束切换响应，UE结束波束切换请求过程以及启动初始化波束对齐过程。在再一个实施例中，当UE配置有双连接时，使用宏辅助(macro-assisted)波束切换过程。UE发送波束切换相关信息给服务宏ENB。宏ENB将已接收信息转发给mmW ENB以帮助mmW ENB及时以及可靠地接收请求。UE随后发送波束切换请求给mmW ENB。

在再一个新颖方面中，在接收到波束追踪失败指示之后，UE在上层，实施新连接的重建过程。在一个实施例中，UE与单独运行(standalone)mmW系统连接。波束追踪失败指示符为用于RRC连接重建的触发事件。在一个实施例中，UE没有配置宏层。UE朝着mmW小区建立RRC连接重建。在另一个实施例中，如果有宏层可用，UE朝着宏小区实施RRC连接重建，该宏小区被认为是用于RRC连接重建的默认候选小区。如果为具有宏层(macro layer)的UE配置有双连接，在检测到波束追踪失败指示之后，UE会回落(fall back)到宏层。下面详细描述本发明的其他实施例以及有益效果。发明内容不用于限定本发明。本发明的保护范围以权利要求为准。

附图说明

附图中相同数字表示相似元件，用于说明本发明的实施例。

图1为根据本发明的实施例，具有mmW连接的示例无线网络的系统示意图。

图2为更多个定向配置小区，具有多个控制波束以及专用波束的示例mmW无线系统的示意图。

图3为根据本发明，用于UE的UL以及DL的示例控制波束配置的示意图。

图4为根据本发明的实施例，波束切换过程的流程以及示意图。

图5为根据本发明的实施例，具有不同可选过程的处理波束追踪失败的示意图。

图6为根据本发明的实施例，基于定时器的波束恢复过程的示意图。

图7为根据本发明的实施例，波束对齐作为恢复过程的流程示意图。

图8为根据本发明的实施例，波束切换请求过程作为恢复过程的示意流程图。

图9为根据本发明的实施例，用于波束切换请求过程的选择资源的流程图。

图10为根据本发明的实施例，宏基站辅助波束切换请求过程的示意图。

图11为根据本发明的实施例，用于宏辅助波束切换请求过程的流程示意图。

图12为根据本发明的实施例，具有双连接的UE回落到宏基站的流程示意图。

图13为根据本发明的实施例，用于处理mmW无线系统中间歇性断开的流程示意图。

具体实施方式

下面详细参考本发明的一些实施例，伴随附图说明本发明的例子。

图1为根据本发明的实施例，具有mmW连接的示例无线网络100的示意图。无线系统100包含一个或者多个固定基础单元，形成一个地理区域中分布式网络。基础单元也可以称作接入点、接入终端、基站，节点B、演进节点B或者所属领域其他词汇。作为例子，基站01、102以及103为服务区域内的多个移动台104、105、106以及107提供服务，服务区域例如，小区或者小区扇区。在一些系统中，一个或者多个基站耦接到控制器，形成一个耦接到一个或者多个网络的接入网络。ENB101为传统基站，作为宏ENB提供服务。ENB102以及ENB103为mmW基站，上述基站的服务区域与ENB101的服务区域可能重叠，也可以彼此在边界重叠。如果mmW ENB的服务区域不与宏ENB的服务区域重叠，认为mmW ENB为单独运行(standalone)，其也可以没有宏ENB的帮助而为用户提供服务。MmW ENB102以及mmW ENB103具有多个扇区，每一个扇区具有多个控制波束以覆盖定向区域。控制波束121、122、123以及124为ENB102的示例性控制波束。控制波束125、126、127以及128为ENB103的示例控制波束。作为例子，UE或者移动台104为ENB101的服务区域中的唯一，以及与ENB101透过链路111而连接。UE106只连接到mmW网络，其为ENB102的控制波束124所覆盖，以及与ENB102透过链路114而连接。UE105在ENB101以及ENB102的重叠服务区域。在一个实施例中，具有双连接的UE105透过链路113连接到ENB101，以及透过链路115同时与ENB102连接。UE107在ENB101、ENB102以及ENB103的服务区域中。在实施例中，UE107配置有双连接以及可以透过链路112与ENB101连接，以及透过链路117与ENB103连接。在实施例中，UE107可以在检测到与ENB103的连接失败之后，切换到链路116以连接到ENB102。

图1进一步包含分别用于UE107以及ENB103的示意图130以及150。移动台107具有天线135，其发送以及接收无线信号。RF收发器模块133耦接到天线，慈宁宫天线135接收RF信号，将其转换为基频信号，以及将其发送给处理器132。RF收发器模块133为一个例子，在一个实施例中，RF收发器模块包含两个RF模块(图未示)，第一RF模块用于mmW发送以及接收，以及另一个RF模块用于不同频率频带的发送以及接收，其不同于mmW收发。RF收发器133也将从处理器132接收的基频信号转换，将其转换为RF信号，以及发送给天线135。处理器132处理已接收基频信号以及调用不同功能模块以实施移动台107的功能。存储器131存储程序指令以及数据134以控制移动台107的运作。移动台107也包含多个功能模块，其根据本发明的实施例实现不同任务。波束追踪141在检测到一个或者多个恢复条件之后，决定波束追踪失败。恢复模块142基于一个或者多个恢复条件而实施一个或者多个恢复过程。失败指示符处理器142在一个或者多个恢复过程结束之后，发送失败指示给上层。在一个例子中，宏层处理器144与UE的宏层建立RRC连接，作为一个恢复过程，当UE配置有与宏小区以及另一个小区的双连接时。宏层处理器144也对应宏ENB，当UE配置有双连接时。在一个实施例中，UE107包含定时器处理器模块145，用于处理波束追踪、恢复、失败指示以及波束切换等的定时器。

相似地，ENB103有天线155，其发送以及接收无线信号。RF收发器模块153，耦接到天线，从天线155接收RF信号，将其转换为基频信号以及发送给处理器152。RF收发器153也将从处理器153接收的基频信号转换，将其转换为RF信号，以及发送给天线155。处理器152处理接收基频信号以及调用不同功能模块以实施ENB103中的功能。存储器151存储程序指令以及数据154以控制ENB103的运作。ENB103也包含根据本发明实施例实施不同任务的多个功能模块。波束处理器161处理波束切换以及波束对齐过程。宏处理器162与已配置宏ENB通信以得到波束切换请求相关信息。连接模块163处理连接以及来自UE的重连接请求。

图1进一步给出处理mmW系统的间歇性断开的功能模块。UE105具有波束追踪失败决定模块191，波束追踪失败指示模块192，以及波束追踪失败处理模块193。

在一个新颖方面，基于一个或者多个波束追踪失败条件，波束追踪失败决定模块191监视以及决定波束追踪失败。如果服务控制波束的链路品质为太坏，以至于不能维持评估周期(evaluation period)的连接(connectivity)，决定为波束追踪失败。在一个实施例中，当一个或者多个预定失败事件发生预定连续次数，则认为波束追踪失败。举例说明，在40毫秒内，连续检测到20次为失败事件。在另一个实施例中，当一个或者多个预定失败事件发生预定次数时，认为波束追踪失败。举例说明，失败事件为20毫秒内检测到10次。失败事件包含接收一个或者多个单播传送区块的失败，测量(Measured)信道状态指示符(ChannelStatus Indicator，CSI)或者信道品质指示符(Channel Quality Indicator，CQI)低于预定信号阈值，测量信号强度或者品质低于预定信号阈值，以及一个重用当前无线链路监视(Radio Link Monitoring，RLM)过程产生的品质输出(Qout)。在一个实施例中，失败事件被UE的下层(lower layer)检测到。其他mmW链路相关测量以及/或者mmW系统追踪指示符也可以配置用于波束追踪失败事件。这样的失败事件可以为UE或者网络预定义。失败事件也可以为动态更新。

在另一个新颖方面中，波束追踪失败决定模块191进一步考虑潜在恢复以避免波束追踪失败条件的频繁触发。在一个实施例中，当一个或者多个预定义恢复事件发生预定次连续次数，认为波束追踪为恢复。在另一个实施例中，当一个或者多个预定恢复事件发生预定次数，而认为波束追踪恢复。恢复事件包含成功接收到一个或者多个单播传送区块(transport block，TB)，CSI或者CQI指示符比预定品质阈值更高。测量信号强度或者品质比预定信号阈值更高，以及一个重用当前链路监视过程产生的品质输入(Qin)。在一个实施例中，UE的下层检测恢复事件。其他mmW链路相关测量以及/或者mmW系统追踪指示符也可以配置为波束追踪恢复事件。这样的恢复事件可以UE或者网络预定义。恢复事件也可以为动态更新。在一个实施例中，用于失败事件的预定品质阈值与用于恢复事件的预定阈值品质相同。在另一个实施例中，用于失败事件的预定品质阈值与用于恢复事件的预定品质阈值不同。相似地，用于失败事件的预定强度阈值与一个实施例中用于恢复事件的预定强度阈值相同，而在另一个实施例中，用于失败事件的预定强度阈值与用于恢复事件的预定强度阈值不同。

决定波束追踪失败条件之后，UE可以将波束追踪失败指示发送给UE的上层。在一个新颖方面中，波束追踪失败指示模块192在发送波束追踪失败指示符给UE的上层之前实施恢复过程。

在一个实施例中，实施初始化波束对齐过程以恢复链路。初始化波束对齐与UE的服务小区实施，以获得用于通信的服务小区的波束。初始化波束对齐过程在基站以及UE侧设定波束形成参数的初始化建立，用于随后的通信。基于参考信号(reference signal，RS)传输而实施波束搜索。RS可以为DL RS或者UL RS。DL参考信号需要UL反馈信道以指示出接收情况。这个实现对于UE功耗是有好处的，以及可以透过相同传输而用于多用户训练(training)。UL参考信号选项为友好的更少的UE功耗。UL RS选项降低了训练延迟，当UE配置有多个收发器链时。

在一个实施例中，使用初始化对齐定时器监管该过程。初始化对齐定时器，在决定波束追踪失败时而启动。在启动初始化对齐定时器之后，UE开始初始化对齐过程。如果获得服务小区的一个波束，则停止初始化对齐定时器。UE开始于基站透过新波束进行通信以及持续监视以决定是否检测到波束追踪失败。如果当初始化对齐定时器超时时没有获得波束，UE发送波束追踪失败指示给UE的上层，以指示出在服务小区中没有可用波束用于通信。

在另一个实施例中，使用专用资源的初始化波束对齐过程，如果专用资源可用。如果使用专用资源，获得基站响应。基站响应可以为授权或者分配给UE的调度信息。基站响应也可以为MAC控制粒子(Control Element，CE)。如果没有可用专用资源，初始化波束对齐过程使用随机接入(Random Access，RA)处理。专用资源比RA处理更优先(precedence)。

在再一个实施例中，在初始化波束对齐过程之前，使用波束切换请求。UE选择一个或者多个控制波束候选，其每一个选择控制波束满足一个或者多个预定条件。在一个实施例中该标准包含信号强度或者信号品质高于预定阈值，以及CSI或者CQI比预定阈值更高。如果UE不能找到任何满足标准的控制波束，UE可以跳过波束切换请求过程。如果找到一个或者多个满足条件的控制波束，该UE可以透过满足条件控制波束发送一个或者多个波束切换请求。在一个实施例中，波束切换定时器或者波束切换计数器用于监管波束切换请求过程。当发送波束切换请求时，波束切换定时器被启动。如果收到用于波束切换请求的响应，则停止波束切换定时器。在一个实施例中，波束切换响应为在发送波束切换请求的控制波束上，来自基站的波束切换命令。UE开始与基站透过新波束的通信，以及持续监视以决定是否检测到波束追踪失败。在波束切换定时器超时时没有收到波束切换响应，UE开始初始化波束对齐过程以恢复链路。

在一个实施例中，波束切换请求使用专用资源。在另一个实施例中。波束切换请求使用随机接入。专用资源比RA处理更优先。

在一个实施例中，UE与单独运行mmW系统连接。在检测到错过HARQ反馈或者HARQNACK连续收到时，MmW基站决定UE的波束追踪失败。MmW基站开始检测来自UE的波束切换请求。在另一个实施例中，UE发送波束追踪相关信息给宏基站，其将该信息转发给对应mmW基站。在另一个实施例中，UE配置有双连接，以及UE发送波束切换相关信息给宏ENB。宏eNB转发辅助信号给mmW ENB以避免mmW ENB的盲检测。

在一个新颖方面中，透过新连接的重建，波束追踪失败处理模块19处理已接收的波束追踪失败指示符。在一个实施例中，UE与单独运行mmW系统连接。波束追踪失败指示符为用于RRC连接重建的触发事件。在一个实施例中，UE没有配置有宏层。UE朝着mmW小区实施RRC连接重建。在另一个实施例中，UE透过测量知道没有宏层可用。在检测到波束追踪失败指示符之后，UE回落到宏层。UE朝着宏小区实施RRC连接重建，宏小区被认为RRC连接重建的默认候选小区。

在再一个实施例中，UE配置有双连接。UE发送波束追踪失败指示符给宏基站。在一个实施例中，UE不会触发直接朝着mmW小小区的RRC重建。宏基站可以决定是否释放mmW小小区。UE继续与宏基站的通信。

图2为多个定向配置小区中，具有多个控制波束以及专用波束的示例mmW无线系统的示意图。UE201与mmW ENB202连接。MmW ENB202定向配置有多个扇区/小区。每一个扇区小区由一组粗糙(coarse)的TX控制波束而覆盖。作为一个例子，小区221以及222配置给mmWENB202的小区。在一个例子中，配置有三个扇区/小区，每一个覆盖120度扇区。在一个例子中，每一个小区被8个控制波束覆盖。不同的控制波束为时分复用(time divisionmultiplexed，TDM)以及可区分(distinguishable)。使用相位阵列天线以提供中等(moderate)波束形成增益。一组控制波束重复以及周期性发送。每一控制波束广播小区特定信息，例如同步信号、系统信息以及波束特定信息。除了粗略TX控制波束，有多个专用波束，其为更精确解析度(finer-resolution)BS波束。

波束追踪为用于mmW移动台的重要功能。多个波束，包含粗略控制波束以及专用波束配置用于多个定向已配置小区的每一者。透过波束追踪，UE监视自己的相邻波束的品质。图2为是波束追踪/切换场景示意图。小区220具有两个控制波束221以及222。专用波束231、232、233以及234与控制波束221关联。专用波束235、236、237以及238与控制波束222关联。在一个实施例中，UE透过波束234连接，监视自己的用于控制波束234的相邻波束。在波束切换决定之后，UE可以从波束234切换到波束232，以及反之亦然。在另一个实施例中，UE可以从专用波束234回落到控制波束221。在再一个实施例中，UE也监视配置用于控制波束222的专用波束235。UE可以切换到专用波束235，其属于另一个控制波束。

图2也包含三个示例波束切换场景260、270以及280。UE201监视相邻波束。扫频(sweeping frequency)依赖于UE移动性。当当前波束品质降低，透过与粗略解析度波束品质相比，UE检测当前波束的下降的(dropping)品质。品质降低可能由追踪失败导致，或者更精细波束提供的信道仅仅与粗糙波束提供的多路径更丰富信道进行比较。场景260表示UE与234连接，监视配置用于自己控制波束，即，控制波束234的相邻专用波束232以及233。UE可以切换到波束232或者233。场景270表示UE与234连接，可以回落到控制波束221。场景280表示UE与234连接，与控制波束221关联，可以切换到另一个控制波束222。

图3为根据本发明的实施例用于UE的UL以及DL的示例控制波束配置的示意图。控制波束为DL以及UL资源的组合。DL资源的波束以及UL资源的波束之间的连接，明示表示在系统信息中，或者波束特定信息中。其也可以基于一些规则而暗示推导得出，例如DL以及UL传输机会之间的间隔。在一个实施例中，DL帧301具有8个DL波束，占据整个的0.38毫秒。UL帧302具有8个UL波束，占据全部0.38毫秒。UL帧以及DL帧之间的间隔为2.5毫秒。

图4为根据本发明的示例，波束切换过程的流程以及示意图。UE连接到mmW ENB。步骤401中，UE与ENB透过控制波束#1连接。步骤402中，UE监视以及测量链路品质。步骤403中，UE发送测量报告/CQI给ENB。如果测量报告成功接收，ENB在步骤404以波束切换命令而回复。在mmW系统中，由于mmW信道品质的快速波动，以及迅速自适应波束追踪,步骤403或者步骤404可能失败。因此，透过当前波束的数据传输或者接收，可以被中断，直到成功获取另一个波束。当UE在步骤404接收到波束切换命令，UE可以在步骤405切换到控制波束#2。随后，步骤406，UE开始基于新波束而开始实施测量。步骤407中，UE发送测量报告/CQI给ENB。步骤408中，如果当前波束品质降低，ENB发送波束切换命令给UE。

图4进一步给出用于波束切换过程的示例切换周期示意图。在场景410中，两个控制波束411以及412具有随时间改变的不同信号强度/品质。为UE配置信号强度/品质阈值413。如果UE的信号强度/品质低于阈值413，可以初始化波束切换过程。在周期414中，控制波束412的信号强度/品质低于阈值413。波束切换过程在该周期内不可以实施，因为切换到控制波束412可能因为控制波束412的低信号强度而失败。在这周期415中，UE初始化波束切换过程。周期415也称作切换周期。在该周期中，控制波束411以及控制波束412为阈值413之上。因为411的信号品质持续下降，而412的信号品质持续上升，UE可以成功切换到具有更好品质的控制波束412。在周期416中，411的信号品质下降到阈值413之下。图4中遵循处理(process)的波束切换可能失败，因为由于UE的信号强度UE可能不能成功接收到波束切换命令。在一个实施例中，UE在切换周期中基于预定标准，例如阈值413而实施波束切换。

在场景420中，两个控制波束421以及422具有随时间改变的不同的信号强度/品质。信号强度/品质阈值423配置用于UE。在周期424中，控制波束422的信号强度/品质低于阈值423。波束切换过程在该周期中不应该实施，因为切换到控制波束422可能失败，由于控制波束422的低信号强度。在周期425中，UE可以初始化波束切换过程。周期425也称作切换周期。在该周期，控制波束421以及控制波束422均为阈值423之上。随着411信号强度持续下降，而412的信号品质持续上升，UE可以成功切换到具有更好品质的控制波束412。场景420中，虽然，控制421以及422之间的波束切换最终失败，由于在周期426中，控制421以及422可以具有低于阈值423的信号强度。因此，即使UE成功实施波束切换，其可能在周期426中失去与上述两个控制波束的连接。需要额外的波束处理过程。

图5为根据本发明的实施例，具有不同可选过程，处理波束追踪失败的示例示意图。波束追踪失败处理过程包含下层过程508以及上层过程509。下层过程508包含步骤501、502以及503。上层过程509包含步骤504。步骤501中，UE测量通信品质以及将测量结果通信给ENB。步骤502中，UE实施波束追踪失败决定。当决定为波束追踪失败，UE发送波束追踪失败指示给上层，在步骤503。步骤504中，UE的上层实施指示出处理的波束追踪失败。

在一个实施例中，在步骤503发送波束追踪指示之前，在步骤502之后实施步骤510。步骤510中，实施初始化波束对齐过程，这样可以恢复链路。在另一个实施例中，在初始化波束对齐过程之前实施额外的步骤520。步骤520中，实施波束切换请求以尝试恢复连接。如果步骤520成功，UE回到步骤501以及继续监视新波束上的连接。如果步骤520失败，UE转到步骤510以实施初始化波束对齐过程。

在一个新颖方面中，使用几个定时器监视该过程。图6给出了根据本发明的实施例，基于定时器的波束恢复过程的示意图。步骤611中，检测到一个或者多个下层追踪失败触发。在一个实施例中，预定义的触发691具有一组波束条件，包含接收一个或者多个单播传送区块(Transport Block，TB)失败，测量信道状态CSI或者CQI比预定阈值更低，以及测量强度或者品质比预定阈值更低，以及当前无线链路管理(RLM)过程的重用。产生一个Qout。步骤612中，在检测到追踪失败触发之后，UE启动T1定时器。如果在步骤613，UE决定波束追踪失败没有发生，UE转到步骤600，这使得UE处于链路已恢复状态。步骤621中，T1定时器超时以及波束追踪失败发生。在一个实施例中，UE转到步骤622，以额外周期恢复波束追踪失败。步骤623中，UE启动T2定时器。透过检测一个或者多个恢复触发692而决定链路为已恢复，这具有一组恢复条件，包含接收到一个或者多个单播TB，CSI或者CQI指示符比预定品质阈值更高，测量信号强度或者品质比预定信号阈值更高，以及当前无线链路监视(RLM)过程的重用，产生一个Qin。如果在步骤624，UE决定为波束追踪失败已恢复，基于恢复触发事件692，UE转到步骤600，这使得UE处于链路已恢复状态。步骤631中，T2定时器超时以及波束追踪失败没有恢复。在一个实施例中，UE转到步骤632以启动波束切换请求过程。步骤633中，UE启动T4定时器。使用规则693用于波束切换请求过程。在一个实施例中，基于好波束规则UE选择一个或者多个好控制波束，好波束规则例如CSI/CQI比预定阈值更大或者相同。如果根据该规则没有发现好波束，UE可以跳过波束切换请求过程。如果在步骤634中，UE决定用于波束切换请求的响应没有接收到，UE转到步骤600，这使得UE处于链路已恢复状态。步骤641中，T4定时器超时，以及链路没有恢复。在一个实施例中，UE转到步骤642以启动初始化波束对齐过程。步骤643中，UE启动定时器T3。规则693用于初始化波束对齐过程。在一个实施例中，UE使用专用资源，如果专用资源可用。如果没有专用资源，UE使用随机接入过程。当获得来自基站的响应，该响应或者承载在调度信息/授权，或者MAC CE中。如果在步骤644中，找到一个波束，UE转到步骤600，其中使得UE处于链路已恢复状态。步骤651中，T3定时器超时以及链路没有恢复。UE转到步骤652以及发送波束追踪失败指示给上层。

图7为根据本发明的实施例，波束对齐作为恢复过程的流程示意图。步骤701中，UE实施波束追踪失败决定。步骤702中，UE决定是否波束追踪失败。如果步骤702决定为否，则UE回到步骤701。如果步骤702决定为是，UE转到步骤703以及启动T3定时器。步骤704中，UE实施初始化波束对齐过程。步骤705中，UE决定是否获取到服务小区的控制波束。如果步骤705决定为是，UE转到步骤706以及停止T3定时器。UE然后回到步骤701。如果步骤705决定为否，UE转到步骤707以及决定是否T3定时器超时。如果步骤707决定为否，UE回到步骤704。如果步骤707决定为是，UE转到步骤708以及发送波束追踪失败指示给上层。

图8为根据本发明的实施例，波束切换请求作为恢复过程的流程示意图。步骤801中，UE实施波束追踪失败决定。步骤802中，UE决定是否波束追踪失败。如果步骤802决定为否，UE转回到步骤801。如果步骤802决定为是，UE转到步骤803以及决定是否具有好品质的一个或者多个好波束可用。如果步骤803决定为否，则UE转到步骤811以及启动波束对齐过程。如果步骤803决定为是，则UE转到步骤804以启动T4定时器以及/或者初始化波束切换计数器为0。步骤805中，UE在已选择波束上发送波束切换请求。步骤806中，UE决定是否收到波束切换响应。如果步骤806决定为是，则UE转到步骤807以及停止T4定时器。UE然后回到步骤801。如果步骤806决定为否，则UE转到步骤808以及决定是否T4定时器超时以及/或者是否波束决定计数器到达预定最大数值。

在一个实施例中，只使用T4定时器以监管波束切换过程。在另一个实施例，只使用波束切换计数器以监管波束切换请求过程。在一个实施例中，当使用或者T4定时器或者波束切换计数器时，步骤808决定是否T4定时器超时，或者波束切换计数器到达预定最大数值。规则，即T4定时器的值，以及步骤808的波束切换计数，可以或者网络或者UE预先定义，以及可以动态配置。

如果步骤808决定为否，如果使用波束切换计数器，则UE转回到步骤805以及波束切换计数器加一。如果在步骤806收到波束切换响应，清空波束切换计数器，以及T4定时器停止。如果步骤808决定为是，则UE转到步骤811以及启动波束对齐过程。如果波束对齐过程失败，步骤812中，UE发送波束追踪指示符给较高(higher)层。

在再一个实施例中，使用T4定时器以及波束切换计数器。计数器为基于每一个波束控制波束。对于每一个请求尝试一个波束，设定计数器的最大数值。使用T4定时器监管多个控制波束上多个请求尝试。

图9为根据本发明的实施例，为波束切换请求选择资源的流程示意图。在这个例子中，使用波束切换计数器。步骤901中，UE选择一个或者多个排序最好(best-ranked)控制波束。步骤902中，UE决定是否配置了用于波束切换请求的专用资源。如果步骤902决定为否，UE转到步骤911以检测是否RA波束切换计数器比用于基于请求RA的最大传输次数(MAX TX)更大。如果步骤902决定为是，UE转到步骤903以及决定是否专用资源波束切换计数器比用于基于请求的专用资源的最大传输次数更大。如果步骤903决定为是，则UE转到步骤911以检测是否RA波束切换计数器比用于基于请求的RA的最大传输次数更大。如果步骤903决定为否，则UE转到步骤904以及发送基于波束切换请求的专用。UE转到步骤905以及决定收到波束切换响应。如果步骤905决定为是，则UE转到步骤914以及结束处理。如果步骤905决定为否，则UE对专用资源波束切换计数器加一，以及回到步骤903。步骤911中，UE决定是否RA波束切换计数器比用于基于请求的RA的最大传输次数更大。如果步骤911决定为是，则UE转到步骤914以及结束处理。如果步骤911决定为否，则UE转到步骤912以及发送基于波束切换请求的RA。步骤913中，UE决定是否收到波束切换响应。如果步骤913决定为是，则UE转到步骤914以及结束处理。如果步骤913决定为是，则UE对RA波束切换计数器加一，以及回到步骤911。

图10为根据本发明的实施例，宏基站辅助波束切换请求过程的示意图。无线系统1000具有宏基站1001以及多个mmW基站1002、1003以及1004。UE1005配置有双连接以及连接到基站1002以及宏基站1001。步骤1010中，UE1005检测波束追踪失败。步骤1011中，UE1005发送与波束切换请求相关的信息给宏基站1001。步骤1012中，宏基站1001将接收信息转发给mmW基站1002。mmW基站1002在接收到切换请求相关信息后，可以更有效率地实施波束切换过程，因为mmW基站1002不需要总是监视来自所有UE的波束切换请求。步骤1013中，UE1005发送波束切换请求给mmW基站1002。

图11为根据本发明的实施例，宏辅助波束切换请求过程的流程示意图。步骤1101中，UE与mmW ENB在控制波束#1上连接。步骤1102中，UE测量信号品质。步骤1103中，mmW ENB发送波束切换命令给UE。步骤1104中，决定信号品质坏条件。步骤1111中，UE发送给宏ENB波束切换相关消息，指示出何时以及在哪个控制波束上该UE要发送波束切换请求。步骤1112中，宏ENB转发已接收信息给mmW ENB。步骤1113中，mmW ENB发ACK给宏ENB。步骤1114中，宏ENB发ACK给UE。步骤1115中，UE发送波束切换请求给mmW ENB。步骤1116中，mmW ENB发送波束切换响应给UE。步骤1117中，UE与mmW ENB在控制波束#2上连接。

图12为根据本发明的实施例，具有双连接的UE回落到宏基站的流程示意图。步骤1201中，UE以及mmW ENB在控制波束#1上连接。步骤1202中UE发送波束请求给mmW ENB。步骤1203中，UE期望来自mmW ENB的波束切换响应。但是，没有收到波束切换响应。步骤1204中，UE启动初始化波束对齐过程。在一些情况下，UE转到步骤1205，透过新控制波束#3而成功连接到mmW ENB。在另一个实施例中，UE转到步骤1206以及回落到宏ENB。在一个新颖方面，UE朝着宏ENB实施RRC连接重建。

图13为根据本发明的实施例，mmW无线系统中，处理间歇性断开的流程示意图。步骤1301中，UE在无线网络中与mmW基站在第一控制波束上建立mmW连接。步骤1302中，UE在检测到一个或者多个追踪失败条件之后决定波束追踪失败。步骤1303中，UE基于一个或者多个恢复条件而实施一个或者多个恢复过程。步骤1304中，UE在结束一个或者多个恢复过程的失败之后，发送失败指示符给上层。

虽然本发明联系特定实施例进行描述，本发明的保护范围不以此为限。相应地，所属领域技术人员在不脱离本发明精神范围内可以对所描述实施例的多个特征进行润饰修改以及组合，本发明保护范围以权利要求为准。

Claims (25)

1.一种方法，包含：

透过用户设备在无线网络中使用第一控制波束与毫米波mmW基站建立mmW连接；

在检测到一个或者多个追踪失败条件之后，决定波束追踪失败；

基于一个或者多个恢复条件而实施一个或者多个恢复过程；以及

在该一个或者多个恢复过程失败之后，发送失败指示符给上层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于如果在预定周期内发生一个或者多个波束条件，则检测到该波束追踪失败条件。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于该波束条件包含：接收一个或者多个单播传送区块TB失败，测量信道状态指示符CSI或者信道品质指示符CQI指示符比预定阈值更低，测量信号强度或者品质比预定阈值更低，以及重用无线链路监视RLM过程产生一个品质输出Qout。

4.如权利要求2所述的方法，进一步包含：如果一个或者多个波束条件在预定周期发生，该追踪失败条件被恢复，其中该波束条件包含：成功接收到一个或者多个单播TB，测量CSI或者CQI指示符比预定阈值更高，测量信号强度或者品质比预定阈值更高，以及重用RLM过程产生品质输入Qin。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于该恢复过程为波束对齐过程，其中该用户设备获得用于通信的服务小区的第二控制波束。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，如果专用资源可用，则用户设备使用专用资源用于该波束对齐过程。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于如果专用资源不可用，用户设备使用随机接入RA用于波束对齐过程。

8.如权利要求1所述的方法，该恢复过程为波束切换请求过程，其中该用户设备透过最好控制波束发送波束切换请求给服务小区，以请求该最好控制波束用于通信。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于该用户设备选择一个或者多个最好控制波束用于该波束切换请求，其中每一已选择控制波束满足一个或者多个预定标准。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于无线资源控制连接重建过程，透过上层接收到该失败指示符之后被触发。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于宏层为可用，以及其中该无线资源控制重建过程使用该宏层的宏小区作为默认候选。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于该用户设备进一步透过双链接而与宏基站连接进一步包含：在透过该上层接收该失败指示符之后，回落到该宏基站。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于该用户设备进一步与宏基站连接，以及其中该用户设备发送波束信息用于波束切换请求过程给该宏基站。

14.一种用户设备，包含：

收发器，从一个或者多个毫米波mmW基站，发送以及接收多个mmW信号；

波束追踪器，在检测到一个或者多个追踪失败条件之后决定波束追踪失败；

恢复模块，基于一个或者多个恢复条件而实施一个或者多个恢复过程；以及

失败指示符处理器，在一个或者多个恢复过程失败之后，发送失败指示符给上层。

15.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于检测到该波束追踪失败条件，如果一个或者多个波束条件在预定周期内发生。

16.如权利要求15所述的用户设备，其特征在于该波束条件包含：接收一个或者多个单播传送区块TB失败，测量信道状态指示符CSI或者信道品质指示符CQI指示符低于预定阈值，测量信号强度或者品质低于预定阈值，以及重用当前无线链路监视RLM过程产生品质输出Qout。

17.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于该恢复过程为波束对齐过程，其中该用户设备获取服务小区的第二控制波束用于通信。

18.如权利要求17所述的用户设备，其特征在于如果专用资源可用，该用户设备使用专用资源用于该波束对齐过程。

19.如权利要求17所述的用户设备，其特征在于如果专用资源不可用，用户设备使用随机接入用于该波束对齐过程。

20.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于该恢复过程为波束切换过程，其中该用户设备透过最好控制波束发送波束切换请求给服务小区，以请求切换到该最好控制波束以进行通信。

21.如权利要求20所述的用户设备，其特征在于该用户设备选择一个或者多个最好控制波束用于该波束切换请求，其中每一已选择控制波束满足一个或者多个预定标准。

22.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于在该上层收到该失败指示符之后，触发无线资源控制连接重建过程。

23.如权利要求22所述的用户设备，进一步包含宏层，其中该无线资源控制重建过程使用该宏层的宏小区作为默认候选。

24.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于该用户设备进一步与宏基站透过双链接连接，进一步包含：回落到该宏基站，在透过上层收到该失败指示符之后。

25.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于该用户设备进一步与宏基站连接，以及其中该用户设备发送用于波束切换过程的波束信息给该宏基站。