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在缺失参考信号的情况下执行测量的用户设备

文献发布时间:2023-06-19 09:52:39


在缺失参考信号的情况下执行测量的用户设备

技术领域

本公开涉及诸如3GPP通信系统的通信系统中的方法、设备和物品。

背景技术

目前,第三代合作伙伴(3GPP)致力于下一代蜂窝技术(也称为第五代(5G))的技术规范。

一个目标是提供解决所有使用场景、需求和部署场景(参见例如TR38.913版本15.0.0第6章节,其通过引用被并入本文)的单一技术框架,其至少包括增强移动宽带(enhanced mobile broadband,eMBB)、超可靠低时延通信(ultra-reliable low-latencycommunications,URLLC)、大规模机器类型通信(massive machine type communication,mMTC)。例如,eMBB部署场景可以包括室内热点、密集城市、乡村、城市宏观和高速;URLLC部署场景可以包括工业控制系统、移动医疗保健(远程监测、诊断和治疗)、运载工具实时控制、智能电网广域监测控制系统;mMTC部署场景可以包括其中大量设备(诸如智能可穿戴设备和传感器网络等)具有非时间关键型数据传送的场景。eMBB和URLLC服务的相似之处在于它们都需要非常宽的带宽,但不同之处在于URLLC服务可能更需要超低时延。

第二个目标是实现前向兼容性。后向兼容长期演进(LTE,LTE-A)蜂窝系统是不需要的,这促成全新的系统设计和/或新功能的引入。

发明内容

非限制性和示例性实施例有助于提供用于执行功率相关测量的改进过程。

在一个一般性第一示例中,这里公开的技术以一种用户设备为特征,用户设备包括接收多个参考信号的接收器。UE的处理电路对多个参考信号执行功率相关测量。处理电路确定多个参考信号中的参考信号对于功率相关测量的可用性。处理电路基于所执行的功率相关测量并取决于所确定的参考信号的可用性来产生测量结果。

在一个一般性第一示例中,这里公开的技术以一种基站为特征,基站包括在由基站控制的无线电小区中发送多个参考信号的发送器。基站的接收器从用户设备UE接收基于用户设备对参考信号执行的功率相关测量的测量结果。测量结果包括反映测量时段期间参考信号的功率的测量值,并且测量结果包括反映功率相关测量的测量准确度的测量准确度参数。基站的处理电路基于所接收的测量结果的测量值和测量准确度参数来确定是否将用户设备从无线电小区切换到另一无线电小区。

在一个一般性第一示例中,这里公开的技术以一种方法为特征,该方法包括由用户设备执行的以下步骤。UE接收多个参考信号并对多个参考信号执行功率相关测量。UE确定多个参考信号中的参考信号对于功率相关测量的可用性。UE基于所执行的功率相关测量并取决于所确定的参考信号的可用性产生测量结果。

应当注意,一般性或特定实施例可以实施为系统、方法、集成电路、计算机程序、存储介质、或它们的任意选择性组合。

从说明书和附图,所公开的实施例和不同实施方式的附加益处和优点将变得显而易见。这些益处和/或优点可以通过说明书和附图的各种实施例和特征来单独获得,为了获得这样的益处和/或优点中的一个或多个,不需要全部提供这些实施例和特征。

附图说明

在下面的示例性实施例中,将参考附图进行更详细的描述。

图1示出了3GPP NR系统的示例性架构;

图2示出了用于LTE eNB、gNB和UE的示例性用户和控制平面架构;

图3示出了RRM测量模型,包括5G NR系统中使用的测量结果的L1和L3滤波;

图4示出了具有几个授权和非授权小区的示例性LAA场景;

图5示出了LAA传输的传输行为;

图6、图7、图8示出了在UE测量的测量时段期间参考信号的存在或不存在;

图9示出了UE和gNB的示例性简化结构,

图10示出了根据示例性实施方式的UE的结构;

图11是根据示例性实施方式的UE的行为的流程图;

图12示出了在UE测量的测量时段内的参考信号以及根据第一测量过程选项的测量结果;

图13示出了在UE测量的测量时段内的参考信号以及根据第二测量过程选项的测量结果;

图14示出了在UE测量的测量时段内的参考信号以及根据第三测量过程选项的测量结果;

图15是根据另一示例性实施方式的UE的行为的流程图,其还包括测量报告;

图16是根据示例性实施方式的gNB的行为的流程图;

图17、图18和图19示出了切换过程中的三种不同无线电链路故障场景,包括切换太晚场景、切换太早场景和切换到错误小区场景,

图20示出了在切换太晚场景下,UE、源eNB和目标eNB之间的信令交换;以及

图21是根据另一示例性实施方式的UE的行为的流程图,其还包括测量报告以及UE处的切换和无线电链路故障处理。

具体实施方式

5G NR系统架构和协议栈

3GPP致力于第五代蜂窝技术的下一个版本,简称为5G,包括研发一种工作频率范围高达100GHz的新无线电接入技术(new radio,NR)。3GPP必须标识和研发对NR系统进行成功标准化所需的技术组件,及时满足紧迫的市场需要和更长期的需求。为了实现这一点,在研究项目“新无线电接入技术”中考虑了无线电接口以及无线电网络架构的演进。结果和商议收集在技术报告TR 38.804v14.0.0中,其通过引用被整体并入本文。

其中,整个系统架构假设NG-RAN(下一代无线电接入网络),其包括gNB,向UE提供NG-无线电接入用户平面(SDAP/PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)协议终端。gNB借助于Xn接口相互连接。gNB还借助于下一代(NG)接口连接到NGC(下一代核心),更具体地,借助于NG-C接口连接到AMF(接入和移动管理功能)(例如执行AMF的特定核心实体)和借助于NG-U接口连接到UPF(用户平面功能)(例如执行UPF的特定核心实体)。NG-RAN架构如图1所示(参见例如3GPP TS 38.300v 15.2.0第4章节,其通过引用被并入本文)。

各种不同的部署场景(参见例如3GPP TR 38.v14.0.0,其通过引用被并入本文)可以被支持。例如,非集中式部署场景(参见例如TR 38.801第5.2章节;第5.4章节说明了集中部署)在其中呈现,其中支持5G NR的基站可以被部署。图2示出了示例性非集中式部署场景(参见例如上述TR 38.801的图5.2-1)。同时还示出了LTE eNB以及连接到gNB和LTE eNB的用户设备(UE)。NR 5G的新eNB可以示例性地称为gNB。LTE eNB是支持EPC(演进分组核心)和NGC(下一代核心)的连接性的eNB的演进。

用于NR的用户平面协议栈(参见例如3GPP TS 38.300v15.2.0第4.4.1章节,其通过引用被并入本文)包括PDCP(分组数据汇聚协议,参见TS 38.300第6.4章节)、RLC(无线电链路控制,参见TS 38.300第6.3章节)和MAC(媒体访问控制,参见TS 38.300第6.2章节)子层,其在网络侧的gNB中终止。在PDCP之上引入了新的接入层(access stratum,AS)子层(SDAP,服务数据适配协议)(参见例如3GPP TS 38.300版本15.2.0的子条款6.5,其通过引用被并入本文)。针对NR也定义了控制平面协议栈(参见例如TS38.300,第4.4.2章节)。TS38.300的子条款6给出了层2功能的概述。PDCP、RLC和MAC子层的功能分别在TS 38.300第6.4、6.3和6.2章节中列出。RRC层的功能在TS 38.300子条款7中列出。TS 38.300的上述章节通过引用并入本文。

用于NR的用例/部署场景可能包括增强的移动宽带(eMBB)、超可靠低时延通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC),它们在数据速率、时延和覆盖范围方面有不同的要求。例如,eMBB预计将支持约为IMT-Advanced所提供的三倍的峰值数据速率(下行链路20Gbps,上行链路10Gbps)和用户体验数据速率。另一方面,在URLLC的情况下,对超低时延(用户平面时延,UL和DL各自为0.5ms)和高可靠性(1ms内1-10

因此,适合于一个用例的OFDM参数集(例如子载波间隔、OFDM符号持续时间、循环前缀(CP)持续时间、每个调度间隔的符号数量)可能不适合于另一个用例。例如,与mMTC服务相比,低时延服务可能优选地需要更短的符号持续时间(并且因此需要更大的子载波间隔)和/或每个调度间隔(即TTI)更少的符号。此外,与具有短延迟扩展的场景相比,具有大信道延迟扩展的部署场景可能优选地需要更长的CP持续时间。子载波间隔应该被相应地优化以保持相似的CP开销。NR可以支持一个以上的子载波间隔值。相应地,目前正在考虑子载波间隔为15kHz、30kHz、60kHz...。符号持续时间T

在新无线电系统5G-NR中,对于每个参数集和载波,分别为上行链路和下行链路定义了子载波和OFDM符号的资源网格。资源网格中的每个元素被称为资源元素,并且基于频域中的频率索引和时域中的符号位置来被标识(参见3GPP TS 38.211v15.2.0,其通过引入被并入本文)。

同步信号块测量定时配置-SMTC-PSS/SSS,PBCH

NR已经引入了所谓的同步信号块,SS块(SS block,SSB),它包括主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)、辅同步信号(Secondary SynchronizationSignal,SSS)以及物理广播信道(Physical Broadcast Channel,PBCH)。UE可以使用PSS和SSS来查找、同步和标识网络。PBCH携带最小量的系统信息,该系统信息包括剩余广播系统信息被发送到哪里的指示。

在LTE中,这三个信号也被使用,即PSS、SSS和PBCH,尽管它们不是一个SSB的一部分。在NR中,这三个SSB分量总是一起被发送,例如它们具有相同的周期性。给定的SSB可以在SSB突发集中重复,其可能用于gNB波束扫描传输。SS突发集可以被局限在特定时段,诸如5ms的窗口。对于初始小区选择,UE可以假设默认的SS突发集时段为20ms。

5G NR PSS是物理层专用信号,其用于标识无线电帧边界并且是m序列的类型。5GNR SSS也是物理层专用信号,其用于标识子帧边界并且也是m序列。(参见例如TS38.211v15.2.0第7.4.2章节,其通过引用被并入本文)。

参考信号

如在LTE中的,几种不同类型的参考信号(RS)用于5G NR(参见3GPP TS38.211v15.3.0章节7.4.1,其通过引用被并入本文)。至少以下参考信号在5G NR中是可用的:

●CSI-RS,信道状态信息参考信号,可用于信道状态信息获取和波束管理

●PDSCH DMRS,解调参考信号,可用于PDSCH解调

●PDCCH DMRS,解调参考信号,可用于PDCCH解调

●PBCH DMRS,解调参考信号,可用于PBCH解调

●PTRS,相位跟踪参考信号,可用于相位跟踪PDSCH,

●跟踪参考信号,可用于时间跟踪

此外,PBCH DMRS可以被示例性地视为SSB参考信号的一部分(参见3GPP TS38.215v15.3.0第5.1.1章节“SS参考信号接收功率(SS-RSRP)”。

5G NR通信系统中的参考信号和LTE中的参考信号之间的主要差异在于,在5G NR中,没有小区特定参考信号,已经引入新的参考信号PTRS用于时间/相位跟踪,已经引入DMRS用于下行链路和上行链路信道两者,并且在NR中,参考信号仅在必要时才被发送。作为仅DL信号(DL-only signal),UE接收CSI-RS用于估计信道,并将信道质量信息报告回gNB。在MIMO操作期间,NR可以基于载波频率使用不同的天线方法。在较低的频率下,该系统使用适中数量的有源天线进行MU-MIMO,并增加FDD操作。在这种情况下,UE可以使用CSI-RS来计算CSI并在UL方向上报告它。CSI-RS可以根据以下各项被进一步表征:

●它用于DL CSI获取。

●用于移动性和波束管理期间的RSRP测量

●也用于频率/时间跟踪、解调和基于UL互易性的预编码

●CSI-RS是特定于UE配置的,但多个用户也可以共享相同的资源

●5G NR标准允许CSI-RS配置的高度灵活性,资源可以被配置有多达32个端口。

●CSI-RS资源可以从时隙的任何OFDM符号开始,并且根据所配置的端口数量,它通常占用1/2/4个OFDM符号。

●CSI-RS可以是周期性的、半持久性或非周期性的(由于DCI触发)

●对于时间/频率跟踪,CSI-RS可以是周期性或非周期性的。它以分散在一个或两个时隙的两个或四个符号的突发发送

5G NR下的UE测量

NR设备可以执行不同的测量,在某些情况下,测量之后向网络报告对应的结果。

简言之,为了提供测量的基本轮廓,UE(NR设备)可以基于参考信号(诸如CSI-RS、SS块)执行测量,并从中获得测量结果。当已经在对应的测量报告中接收到测量结果中的一些或全部之后,这些可以由UE内部或其他实体(诸如用于移动性控制的基站)使用。

下面呈现示例性的详细实施方式。

测量可以由UE执行以用于连接模式移动性,并且可以分为至少三种测量类型:

●频率内NR测量,

●频率间NR测量

●E-UTRA的RAT间测量

通常,测量可以通过例如定义一个或多个测量对象来配置;测量对象定义例如要监控的载波频率。然后,对于每个测量对象,可以定义一个或多个报告配置,包括诸如事件触发报告、周期性报告和事件触发周期性报告的报告准则(参见3GPP TS 38.300v15.3.1第9.1章节,其通过引用被并入本文)。

报告配置指示量或量的集合,例如,信道质量指示符(channel qualityindicator,CQI)、秩指示符(rank indicator,R1)、预编码器矩阵指示符(precoder-matrixindicator,PMI)的不同组合,统称为信道状态信息(channel state information,CSI)。此外,报告配置可以指示接收信号强度的报告,更正式地被称为参考信号接收功率(reference signal received power,RSRP)。作为更高层无线电资源管理(radio-resource management,RRM)的一部分,RSRP过去一直是测量和报告的关键量,对于5G NR也是如此。例如,作为对波束管理的支持的一部分,NR支持RSRP的层1报告,从而推导波束质量。然后被报告的内容可以更具体地称为L1-RSRP,其反映报告不包括适用于更高层RSRP报告的更长期(“层3”)滤波这一事实。RRC级别处的L3-滤波可以根据多个波束推导小区质量,并且因此可以通过考虑来自L1滤波器的当前输入以及来自L3滤波器的先前输出来抵消突然的变化。

还配置了应该在其上执行测量的下行链路资源集合。例如,对于L1-RSRP,波束管理因此可以基于对SS块集合或CSI-RS集合的测量。

也存在设备执行测量而不向网络做对应报告的情况。一个这种示例性情况是当UE执行对接收器侧下行链路波束形成的测量时。UE内部使用测量来选择合适的接收波束。网络可以通过例如指定要测量的参考信号来相应地配置UE,但指示不要求报告。

UE可以测量小区的多个波束(至少一个),并且对测量结果(例如功率值)平均以推导小区质量。在这样做时,UE可以考虑所检测的波束的子集。滤波发生在两个不同的级别:在物理层(层1)推导波束质量,然后在RRC层(层3)根据多个波束推导小区质量。根据波束测量推导小区质量对于(多个)服务小区和(多个)非服务小区来说是以相同的方式进行的。示例性高级别测量模型如图3所示(参见3GPP TS 38.300v15.3.1第9.2.4章节,其通过引用被并入本文)。

-A:物理层内部的测量值(波束特定样本)。

-层1滤波:对点A处的所测量的输入进行内部层1滤波。精确滤波取决于实施方式。3GPP标准没有约束实际在物理层中如何通过实施方式(输入A和层1滤波)执行测量。

-A

-波束合并/选择:波束特定测量值被合并以推导小区质量。波束合并/选择的行为是标准化的并且模块的配置由RRC信令提供。B处的报告时段等于A

-B:根据波束合并/选择之后向层3报告的波束特定测量值推导的测量值(即小区质量)。

-针对小区质量的层3滤波:对点B处提供的测量值执行滤波。层3滤波器的行为是标准化的并且层3滤波器的配置由RRC信令提供。C处的滤波报告时段等于B处的一个测量时段。

-C:在层3滤波器中处理之后的测量值。报告速率与点B的报告速率相同。该测量值用作一个或多个报告准则的评估的输入。

-报告准则的评估:在D点检查实际测量报告是否是必须的。评估可以基于参考点C处的不止一个的测量值流,以例如在不同的测量值之间进行比较。输入C和C

-D:在无线电接口上发送的测量报告信息(消息)。

-L3波束滤波:对点A

-E:在波束滤波器中处理之后的测量值(即波束特定测量值)。报告速率与点A

-用于波束报告的波束选择:根据在点E处提供的测量值选择X测量值。波束选择的行为是标准化的并且该模块的配置由RRC信令提供。

-F:无线电接口上(在无线电接口上发送)的测量报告中包括的波束测量信息。

层1滤波引入了一定程度的测量平均。UE如何以及何时准确执行所需的测量是特定于在B处的输出满足3GPP TS 38.133中设置的性能要求的点的实施方式。针对小区质量的层3滤波和所使用的相关参数在3GPP TS 38.331中有规定,并且不在B和C之间的样本可用性中引入任何延迟。点C、C

测量报告示例性地由以下各项中的一项或多项表征:

-测量报告包括触发报告的相关联测量配置的测量标识;

-测量报告中包括的小区和波束测量量由网络配置;

-要报告的非服务小区的数量可以通过网络的配置来限制;

-属于由网络配置的黑名单的小区不用于事件评估和报告,并且相反,当网络配置白名单时,仅属于白名单的小区用于事件评估和报告;

-测量报告中包括的波束测量值由网络(仅波束标识符,测量结果和波束标识符,或无波束报告)配置。

频率内相邻(小区)测量和频率间相邻(小区)测量示例性地定义如下:

-基于SSB的频率内测量:如果服务小区的SSB的中心频率和相邻小区的SSB的中心频率相同,并且两个SSB的子载波间隔也相同,则测量被定义为基于SSB的频率内测量。

-基于SSB的频率间测量:如果服务小区的SSB的中心频率和相邻小区的SSB的中心频率不同,或者两个SSB的子载波间隔不同,则测量被定义为基于SSB的频率间测量。

注:对于基于SSB的测量,一个测量对象对应一个SSB,UE将不同的SSB视为不同的小区。

-基于CSI-RS的频率内测量:如果被配置用于测量的相邻小区上的CSI-RS资源的带宽在被配置用于测量的服务小区上的CSI-RS资源的带宽内,并且两个CSI-RS资源的子载波间隔相同,则测量被定义为基于CSI-RS的频率内测量。

-基于CSI-RS的频率间测量:如果被配置用于测量的相邻小区上的CSI-RS资源的带宽不在被配置用于测量的服务小区上的CSI-RS资源的带宽内,或者两个CSI-RS资源的子载波间隔不同,则测量被定义为基于CSI-RS的频率间测量。

测量是非间隙辅助还是间隙辅助取决于UE的能力、UE的活动BWP和当前工作频率。在无间隙辅助场景下,UE应能够在没有测量间隙的情况下执行这种测量。在间隙辅助场景下,不能假设UE能够在没有测量间隙的情况下执行这种测量。

测量报告在3GPP TS 38.331v15.3.0第5.5.3章节(其通过引用被并入本文)中有定义。网络可以配置UE来推导每个小区的RSRP、RSRQ和SINR测量结果。包括不同的触发事件(见下文概述)的测量报告触发在3GPP TS38.331v15.3.0(其通过引用被并入本文)中有定义,关于测量报告的细节在3GPP TS 38.331v15.3.0第5.5.5章节(其通过引用被并入本文)中提供。

定义了不同的事件A1-A6、B1、B2,分别包括离开和进入条件,与触发时间条件相关联。这允许UE根据为事件定义的准则自行测量并报告结果。概述给定如下:

事件A1(服务小区变得比阈值更好)

○不等式A1-1(进入条件):Ms-Hys>Thresh

○不等式A1-2(离开条件):Ms+Hys

事件A2(服务小区变得比阈值更差)

○不等式A2-1(进入条件):Ms+Hys

○不等式A2-2(离开条件):Ms-Hys>Thresh

事件A3(相邻小区的偏移变得比SpCell更好)

○不等式A3-1(进入条件):Mn+Ofn+Ocn-Hys>Mp+Ofp+Ocp+Off

○不等式A3-2(离开条件):Mn+Ofn+Ocn+Hys>Mp+Ofp+Ocp+Off

事件A4(相邻小区变得比阈值更好)

○不等式A4-1(进入条件):Mn+Ofn+Ocn-Hys>Thresh

○不等式A4-2(离开条件):Mn+Ofn+Ocn+Hys

事件A5(SpCell变得比阈值1更差,并且相邻小区/SCell变得比阈值2更好)

○不等式A5-1(输入条件1):Mp+Hys

○不等式A5-2(进入条件2):Mn+Ofn+Ocn-Hys>Thresh2

○不等式A5-3(离开条件1):Mp-Hys>Thresh1

○不等式A5-4(离开条件2):Mn+Ofn+Ocn+Hys

事件A6(相邻小区的偏移变得比SCell更好)

○不等式A6-1(进入条件):Mn+Ocn-Hys>Ms+Ocs+Off

○不等式A6-2(离开条件):Mn+Ocn+Hys

事件B1(RAT间相邻小区变得比阈值更好)

○不等式B1-1(进入条件):Mn+Ofn+Ocn-Hys>Thresh

○不等式B1-2(离开条件):Mn+Ofn+Ocn+Hys

事件B2(PCell变得比阈值1更差,并且RAT间相邻小区变得比阈值2更好)

○不等式B2-1(进入条件1):Mp+Hys

○不等式B2-2(进入条件2):Mn+Ofn+Ocn-Hys>Thresh2

○不等式B2-3(离开条件1):Mp-Hys>Thresh1

○不等式B2-4(离开条件2):Mn+Ofn+Ocn+Hys

上述参数通常如下:

●Ms是服务小区的测量结果,不考虑任何偏移。

●Mn是相邻小区的测量结果,不考虑任何偏移。

●Ofn是相邻小区的参考信号的测量对象特定偏移(即在对应于相邻小区的measObjectNR内定义的offsetMO)。

●Ocn是相邻小区的小区特定偏移(即如在对应于相邻小区的频率的measObjectNR内定义的celllndividualOffset),并且如果没有为相邻小区配置,则被设置为零。

●Mp是SpCell的测量结果,不考虑任何偏移。

●Ofp是SpCell的测量对象特定的偏移量(即在对应于SpCell的measObjectNR内定义的offsetMO)。

●Ocp是SpCell的小区特定偏移(即在对应于SpCell的measObjectNR内定义的celllndividualOffset),并且如果没有为SpCell配置,则被设置为零。

●Off是针对该事件的偏移参数(即如针对该事件在reportConfigNR内定义的a3-Offset)。

●Hys是针对该事件的滞后参数(即如针对该事件在reportConfigNR内定义的滞后)。

●Thresh是针对该事件的阈值参数(即如针对该事件在reportConfigNR内定义的a1-Threshold)。

●Thresh1是针对该事件的阈值参数(即如针对该事件在reportConfigNR内定义的a5-Threshold1)。

●Thresh2是针对该事件的阈值参数(即如针对该事件在reportConfigNR内定义的a5-Threshold2)。

●Mn、Mp、Ms在RSRP的情况下以dBm为单位来表达,在RSRQ和RS-SINR的情况下以dB为单位来表达。

至少以下机制是基于由UE获得的测量结果:

●由gNB基于(经由测量报告接收的)测量结果做出的切换决定

●测量报告的触发

●无线电链路故障指示

NR-非授权

将LTE扩展到非授权频段的原因是对无线宽带数据的需求不断增长,同时授权频段数量有限。因此,非授权频谱越来越被蜂窝运营商视为增强其服务供应的补充工具。与依赖于诸如Wi-Fi的其他无线电接入技术(RAT)相比,LTE在非授权频段中的优势在于,利用非授权频谱接入来补充LTE平台,使得运营商和供应商能够利用无线电和核心网络中LTE/EPC硬件的现有或已计划的投资。

然而,必须考虑到,由于在诸如Wi-Fi的非授权频谱中不可避免地与其他无线电接入技术(RAT)共存,所以非授权频谱接入可能永远无法与授权频谱接入的质量相匹配。因此,非授权频段上的LTE操作至少在开始时被认为是对授权频谱上的LTE的补充,而不是非授权频谱上的独立操作。基于这一假设,3GPP结合至少一个授权频段,为非授权频段上的LTE操作建立了术语授权辅助接入(Licensed Assisted Access,LAA)。然而,非授权频谱上的LTE的未来独立运行(即无需被授权小区辅助)不应当被排除,并且这种独立的非授权操作对于5G NR来说是可预见的。

在3GPP中,当前打算的通用LAA方法是尽可能利用已经规定的Rel-12载波聚合(carrier aggregation,CA)框架,其中如前所解释的CA框架配置包括所谓的主小区(PCell)载波和一个或多个辅小区(SCell)载波。CA通常支持小区的自调度(调度信息和用户数据在相同的分量载波上发送)和小区之间的跨载波调度(就PDCCH/EPDCH而言的调度信息和就PDSCH/PUSCH而言的用户数据在不同的分量载波上发送)。

非授权频段的使用也成为新5G-NR研发的焦点。可以将NR授权设计用作基线,并可以考虑如下部署场景:

●NR授权小区(例如PCell)和NR非授权小区(例如SCell)之间的载波聚合类似于LTE LAA。

●双连接性型(利用LTE和利用NR);ENU-DC,其中主eNB在授权频谱中操作,辅gNB在非授权频谱中操作;NNU-DC,其中主eNB在授权频谱中操作,辅gNB在非授权频谱中操作

●独立型(Stand-Alone,SA):NR-U SA,其中独立的NR PCell在非授权频谱中操作

●NR无线电小区,其中下行链路在非授权频段,UL在授权频带

在NR中,将在非授权载波上执行先听后说(listen-before-talk,LBT)。特别是,发送实体执行LBT,并且只有在成功的LBT畅通信道评估(clear channel assessment,CCA)之后才允许信道占用。

图4示出了非常简单的场景,其中具有授权PCell、授权SCell 1和各种非授权SCell 2、3和4(示例性地描绘为小小区)。非授权SCell 2、3和4的发送/接收网络节点可以是由eNB管理的远程无线电头端,或者可以是附接到网络但不由eNB管理的节点。为简单起见,图中未明确显示这些节点与eNB或网络的连接。此外,非授权无线电小区5示出了在非授权频谱中操作的NR PCell的独立场景。

最关键的问题之一是与其他系统的共存,诸如在这些非授权频段上运行的Wi-Fi(IEEE 802.11)系统。为了支持LTE、5G NR和诸如Wi-Fi的其他技术之间的公平共存,以及保证同一非授权频段中不同运营商之间的公平,非授权频段的信道接入必须遵守某些管理规则集合,这些规则集合可能部分取决于地理区域和特定频段(参见例如3GPP技术报告TR36.889,版本13.0.0)。

先听后说(LBT)过程被定义为一种机制,通过该机制,设备在使用信道之前应用畅通信道评估(clear channel assessment,CCA)检查。根据一个示例性实施方式,CCA至少利用能量检测来确定非授权信道上其他信号的存在或不存在,以便分别确定信道是被占用还是畅通。例如,欧洲和日本的法规强制要求在非授权频段中使用LBT。除了监管要求之外,经由LBT的载波侦听是公平共享非授权频谱的一种方式,因此被认为是在单一全球解决方案框架内公平友好地运营非授权频谱的重要特征。

在非授权频谱中,信道可用性不能总是得到保证。此外,诸如欧洲和日本等某些地区禁止连续传输,并对非授权频谱中的传输突发的最大持续时间(最大信道占用率)强加限制。因此,具有有限最大传输持续时间的不连续传输是LAA和5G NR的功能性。

用于CCA的能量检测可以在整个信道带宽上执行(例如在5GHz的非授权频段中为20MHz),这意味着该信道内的LTE OFDM符号的所有子载波的接收功率水平有助于在执行CCA的设备处所评估的能量水平。

此外,设备在给定载波上进行传输而不重新评估该载波的可用性的总时间(即LBT/CCA)被定义为信道占用时间(参见例如ETSI 301 893,条款4.8.3.1)。信道占用时间应在1ms至10ms的范围内,其中最大信道占用时间可以是例如欧洲目前定义的4ms。此外,还存在UE在非授权小区上发送之后不允许发送的最小空闲时间,最小空闲时间至少是信道占用时间的5%。在空闲时段快结束时,UE可以执行新的CCA等。

此外,在由另一实体接收信号之后的特定时段内,可能不要求CCA,例如在16微秒内,作为共享COT的一部分。例如,在共享的gNB COT内,在DL和UL之间,以及在UL和DL之间进行切换,不要求LBT。

此传输行为在图5中示意性地示出(参见例如ETSI EN 301 893)。

因此,非授权无线电小区上的操作要求任何发送器执行如上所述的先听后说。如发明人所标识的,这种LBT要求因此必须应用于各种机制,从而产生了新的挑战,诸如对于波束/小区级移动性和与移动性相关的测量。

举例来说,要求gNB在非授权信号上遵守LBT可能会对参考信号的传输造成负面影响,使得在gNB未能成功获取非授权无线电信道的情况下,其不能发送任何参考信号。结果,UE不能使用那些缺失的参考信号来执行测量,这可能导致较不准确的测量结果(由于具有较少的参考信号)。作为进一步的结果,不太准确的测量结果可能例如导致UE错误地控制测量报告过程、不必要地延迟测量报告、或者错误地评估触发事件。此外,带有不准确测量结果的测量报告也可能导致gNB做出有问题的切换决定,从而可能导致较差的用户体验。

图6以简化的方式示例性地示出了在用于对其执行测量的测量时间窗口期间由UE接收的参考信号。如图所示,参考信号以不同的功率接收。

图7还示出了在用于执行测量的测量时间窗口期间由UE接收的参考信号,然而在这种情况下,假设UE没有接收到一些参考信号,例如因为由于没有成功地获取符合LBT要求的非授权无线电信道而造成它们不能由gNB发送。UE根本不能在预期的时间-频率无线电资源上解码任何参考信号(在下文中示例性地称为缺失的参考信号)。

然而,应该注意的是,关于为什么在UE处没有接收到参考信号,还可能有其他原因,例如当基站在低占空比模式下工作时,在该模式期间,基站很少发送参考信号。此外,尽管其他参考信号实际上由UE接收(在某种程度上),但是功率如此之低以至于在现有技术的解决方案中根本不认为它们有资格在测量中被考虑(在下面被示例性地称为不合格参考信号)。参考信号的功率的这种下降可能是由例如信道的暂时阻塞或衰落引起的。这在图8中被示例性地示出。

然而,在任何情况下,并非在测量窗口期间预期的所有参考信号对于UE来说实际上可用于测量。在典型的现有技术解决方案中,对于测量忽略缺失的参考信号,使得测量结果仅基于可用的参考信号来计算。例如,现有技术实施方式提供了功率阈值(也在图6、图7和图8中示出),并且只有那些功率高于功率阈值的参考信号被用于获得测量结果。换句话说,缺失的参考信号对测量结果的后果没有特别的影响。

然而,UE在测量窗口期间基于所有可能的参考信号获得的测量结果(参见图6)可以被认为比由UE基于减少的参考信号集合获得的测量结果更准确(也更可靠)(参见图7和图8)。不太准确的测量结果本身并不能以任何方式(即不太准确/不太可靠)被标识为有问题,因此其被UE和gNB以等同的方式用于基于测量结果的相应机制中。

尽管对于5G NR不排除非授权频谱场景,但由于LBT要求,5G NR中由于参考信号缺失而导致的不太准确的测量结果预计会比先前的通信系统(如LTE或LTE-A)中更频繁地出现。

发明人已经认识到与UE如何执行测量相关的这些问题,并且认识到需要定义改进的测量过程,不仅是但主要是在对非授权频率载波执行测量时。

在下文中,将针对为5G移动通信系统设想的新无线电接入技术来描述满足这些需求的UE、基站和过程,但是其也可以用于LTE移动通信系统。还将解释不同的实施方式和变型。以下公开通过上述讨论和发现被促成,并且可以例如至少部分地基于上述讨论和发现。

一般而言,应当注意,本文已经做出许多假设,以便能够以清楚和可理解的方式解释本公开的基本原理。然而,这些假设应被理解为仅仅是出于说明目的而在此做出的示例,而不应限制本公开的范围。本领域技术人员将会意识到,以下公开的原理以及权利要求中阐述的原理可以应用于不同的场景,并且以本文没有明确描述的方式应用。

此外,下文中使用的过程、实体、层等术语中的一些与LTE/LTE-A系统或当前的3GPP 5G标准化中使用的术语密切相关,尽管在下一个3GPP 5G通信系统的新无线接入技术的上下文中使用的特定术语尚未完全决定。因此,将来可以改变术语,而不影响实施例的功能。因此,本领域技术人员意识到,实施例及其保护范围不应限于本文示例性使用的特定术语,因为缺乏更新的或最终一致同意的术语,而是应根据本公开的功能和原理所依据的功能和概念来更广泛地理解这些特定术语。

例如,移动站或移动节点或用户终端或用户设备(UE)是通信网络内的物理实体(物理节点)。一个节点可能有若干功能实体。功能实体指的是实施和/或向相同或另一节点或网络的其他功能实体提供一组预定功能的软件或硬件模块。节点可以具有一个或多个接口,这些接口将节点附接到节点可以通过其进行通信的通信设施或介质。类似地,网络实体可以具有将功能实体连接到通信设施或介质的逻辑接口,网络实体可以通过该逻辑接口与其他功能实体或通信节点通信。术语“基站”或“无线电基站”在这里指的是通信网络内的物理实体。如同移动站一样,基站可以具有若干功能实体。功能实体指的是实施和/或向相同或另一节点或网络的其他功能实体提供一组预定功能的软件或硬件模块。物理实体执行关于通信设备的一些控制任务,包括调度和配置中的一个或多个。注意,基站功能性和通信设备功能性也可以集成在单个设备中。例如,移动终端也可以为其他终端实施基站的功能性。LTE中使用的术语是eNB(或eNodeB),而目前对于5G NR使用的术语是gNB。

图9示出了用户设备(也称为通信设备)和调度设备(这里示例性地假设位于基站中,基站例如是eLTE eNB(也称为ng-eNB)或5G NR中的gNB)的框图。UE和eNB/gNB分别使用收发器在(无线)物理信道上相互通信。

通信设备可以包括收发器和处理电路。收发器又可以包括和/或用作接收器和发送器。处理电路可以是一个或多个硬件,诸如一个或多个处理器或任何LSI。在收发器和处理电路之间存在输入/输出点(或节点),处理电路可以通过该点控制收发器,即控制接收器和/或发送器并交换接收/发送数据。作为发送器和接收器,收发器可以包括RF(射频)前端,该RF前端包括一个或多个天线、放大器、RF调制器/解调器等。处理电路可以实施控制任务,诸如控制收发器发送由处理电路提供的用户数据和控制数据和/或接收由处理电路进一步处理的用户数据和控制数据。处理电路还可以负责执行其他过程,诸如确定、决定、计算、测量等。发送器可以负责执行发送过程和与其相关的其他过程。接收器可以负责执行接收过程和与其相关的其他过程,诸如监控信道。

在这种情况下,从以下不同实施例及其变型的公开将变得显而易见,处理器因此可以示例性地至少部分地执行对各种参考信号执行测量的步骤、确定参考信号的可用性的步骤以及产生对应测量结果的步骤。处理电路还可以至少部分地执行以不同方式确定反映所执行的测量的测量准确度的测量准确度参数的步骤。可至少部分由处理电路执行的另一任务是产生测量报告,包括测量结果和测量准确度参数(如果适用的话)。

发送器可以至少部分地执行发送测量结果(例如作为测量报告)的步骤。

接收器又可以能够至少部分地执行接收参考信号的步骤。

以下提供的解决方案将主要结合5G NR标准化针对非授权操作(例如独立或双连接性)来描述。然而,如上面已经暗示的,当前的构思、思想和改进不限于5G NR非授权标准化,而是等同地适用于5G NR的授权操作,也适用于LTE-(A)通信系统中的非授权和/或授权操作。未来的通信系统也可以从本文公开的构思中受益。

下面示例性地假设了简化的NR非授权场景,其示例如图4所示,其示出了由相应gNB服务的各种NR非授权无线电小区。例如,UE1经由非授权频谱与非授权无线电小区的gNB通信。在下文中,将针对可由UE(诸如UE1或UE2)执行的改进的测量过程提出各种解决方案。

图10示出了根据所呈现的解决方案的简化的示例性UE结构。所述图中示出的UE的各种结构元素可以通过例如对应输入/输出节点(未示出)相互连接,例如以便交换控制和用户数据以及其他信号。尽管出于说明的目的没有示出,但UE可以包括进一步的结构元素。

由此显而易见,UE可以包括参考信号接收器、功率相关测量电路、参考信号可用性确定电路和测量结果产生电路,以便参与用于执行测量的改进过程,这将在下面解释。

将参照图10和图11解释改进的测量过程的一个示例性过程,后者是根据该改进的测量过程的UE行为的序列图。从这些示例性附图中显而易见的是,改进的测量过程集中于UE如何对参考信号执行测量以获得测量结果,并且特别包括对参考信号的可用性的确定。

更详细地,假设UE的接收器接收多个参考信号,并对其执行测量。这些测量可以是例如功率相关测量,从而确定和评估接收到的参考信号的功率。然而,根据改进的测量过程,UE还确定用于功率相关测量的参考信号的可用性,例如参考信号可用于执行功率相关测量的程度。换句话说,不是忽略一些参考信号实际上不可用于在测量窗口期间执行功率相关测量(诸如在现有技术的系统中),而是在产生测量结果时UE主动将参考信号的这种不存在考虑在内。参考信号的这种不存在可以以不同的方式被考虑以产生测量结果,这将在下面进一步详细解释。

在这种情况下,可用性可以以宽泛的方式被示例性地理解,因为期望存在并可用于由UE执行功率相关测量的参考信号实际上是不可用的。例如,参考信号可能完全缺失,例如因为对应的基站不能发送参考信号(例如可以被称为缺失的参考信号)。基站不发送参考信号的一个原因是由于为了与非授权频谱兼容的LBT要求,基站不能先前地获取非授权无线电信道(例如由于其他信号阻塞了非授权载波,所以畅通信道评估是负面的)。此外,参考信号可能不是完全缺失,但由于它的功率太弱而可以被认为不可用于功率相关测量,以至于由于所述原因,它被忽略而不能用于功率相关测量(例如可以被称为不合格参考信号)。

通过在产生测量结果时考虑参考信号的可用性,测量结果在一定程度上反映了参考信号的可用性或不可用性。换句话说,由此,由改进的测量过程产生的测量结果提供了对参考信号的功率相关测量的精确评估。与忽略不可用参考信号的现有技术测量过程相比,改进的测量过程提供了对参考信号更可靠和更准确的评估,从而提供了对信道质量更可靠和更准确的测量。

在下文中,呈现了可用于产生取决于参考信号的所确定可用性的测量结果的三种不同的测量过程,并因此促成了优于现有技术的上述优点。简而言之,测量结果可以直接包括测量准确度参数,该测量准确度参数是指示已经用于执行功率相关测量并用于产生对应测量结果的参考信号的可用和/或不可用程度的度量。测量准确度参数可以例如基于与应该已经可用的参考信号的总数相比的可用参考信号的数量;可替换地,测量准确度参数可以基于与功率测量的总时段相比的在其间既没有观察到来自被测量的源之外的其他源的参考信号也没有观察到来自未知源的能量的时段。根据另一不同的测量过程,不是提供单独的参数来反映测量准确度,而是可用和不可用的参考信号对从功率相关测量中推导出的最终确定的测量功率值具有不同的影响,使得测量功率值更充分地表示测量时段内所有参考信号的状态。

第一测量选项将在下面结合图12进行解释。UE通过确定测量时段内不可用参考信号的数量来直接确定参考信号的可用性。从图12中可以明显看出,可以假设三个参考信号不是由对应的gNB发送的,例如由于在那段时间内,gNB无法按照LBT要求获取非授权信道(不成功的CCA)。因此,UE甚至不能在该时段内解码期望的参考信号(在图12中表示为“缺失的RS”)。此外,还假设一个参考信号虽然可由UE解码,但是其低于功率阈值,因此被确定为没资格在测量中被考虑(类似于现有技术的系统)。因此,在测量时段期间,在总共12个预期的参考信号中,UE仅考虑8个参考信号传输以用于测量,而4个被UE确定为不可用(3个缺失的RS,1个不合格)。

例如,每当UE不能解码参考信号或者解码的参考信号之一低于阈值时,UE将对应的参数N

根据该第一测量选项,可以以通常的方式执行实际的功率相关测量,从而例如获得测量时段期间可用参考信号的平均值。精确的测量算法仍然可以留给UE实施方式。示例性地,不可用参考信号可以被忽略,使得缺失的以及不合格的参考信号不用于功率测量。这被示出为图12中的测量结果值A

因此,UE不仅创建实际功率值作为测量结果,而且创建反映所获得的测量的测量准确度的测量准确度参数,在这种情况下是测量结果值A

在上面,已经假设功率测量不考虑不合格参考信号,因为它们的功率低(即低于功率阈值)。这遵循对现有技术解决方案如何工作的当前理解。然而,第一测量选项的变型不同地处理这些不合格参考信号。当获得与测量窗口相关的测量功率值时,不是忽略用于测量的不合格低功率参考信号,而是也可以使用它们。因此,先前不合格参考信号现在将被认为是可用于测量的参考信号,并且不会增加不可用参考信号的数量。在当前假设的图12的场景中,参数N

第二测量选项将在下面结合图13进行解释,并且与第一测量选项的不同之处在于,它不是基于产生用于考虑不可用参考信号的测量准确度参数。相反,第二测量选项基于使测量功率值的产生取决于参考信号的可用性。具体地,为了确定测量时段的测量功率值,UE不仅考虑合格的参考信号,还考虑低于功率阈值的那些参考信号以及缺失的参考信号。因此,在实际测量期间,只有缺失的参考信号是实际上不可用的,因为在所述方面不能测量功率值;另一方面,现在被忽略的低功率参考信号现在被认为可用于测量结果。

在图13的示例性场景中(与图12中和第一测量选项相同,并且已经呈现现在所述连接中),有三个缺失的参考信号和一个功率低于功率阈值的可解码参考信号。UE使用高于和低于功率阈值的那些参考信号的测量功率值来确定每个可解码参考信号的接收功率值。对于缺失的参考信号,UE不能在期望的时间-频率无线电资源上解码,并且根本不能对其测量功率值,UE使用特定功率值,例如零功率,或者低正功率或低负功率值。为缺失的参考信号假定的特定功率值(在图13的当前示例中为三个缺失的参考信号)然后被用于获得整个测量窗口的最终测量功率值。结果,例如,由此获得的平均功率值A

总之,根据第二测量选项,缺失的参考信号以及低功率参考信号(即低于功率阈值,在上面讨论的第一个测量选项中被忽略)对测量结果有影响,在这种情况下直接对平均测量功率值输出A

缺失的参考信号对最终测量功率值的影响取决于为该缺失的参考信号中的每一个假设的功率值。在一个示例变型中,分派给这种缺失的参考信号的功率可以由网络例如通过使用对应的配置消息(例如RRC协议或MAC控制元素的对应的配置消息或者使用系统信息广播)来控制。这样做的好处是缺失的参考信号的影响程度可以根据不同通信服务的使用或者根据小区质量或者根据UE的能力而改变。当获得测量结果时,UE如何知道将哪个功率分派给这种缺失的参考信号的其他替代方案可以是在3GPP规范之一中定义的固定功率值。

如已经提到的,预定义功率值可以是例如零功率或低正功率或低负功率。预定义功率值越高(但仍假设与典型功率值相似),它对整体测量结果的影响就越小。另一方面,使用负值的功率会增加对整体测量结果的影响。

此外,分派给这种缺失的参考信号的功率可以示例性地取决于其他功率测量值,而不是完全预定义的。例如,功率可以仅仅是直接先前接收的参考信号的某个百分比,或者可以是直接在缺失的参考信号之前和之后接收的参考信号的平均。因此,UE可以首先对解码的参考信号执行测量,然后定义将哪个功率值分派给缺失的参考信号。

此外,第二测量选项也可以应用于L3滤波。也就是说,当L1认为测量结果不准确并选择不向L3滤波报告这种不准确的结果时,L3滤波器可以将来自L1滤波器的这种缺失的报告视为具有零值或一些其他值的结果。

第三测量选项将在下面结合图14进行解释。与第一测量选项中类似,第三选项基于确定单独的测量准确度参数,同时不特别适应实际功率测量和平均值。因此,UE通过在测量窗口内确定其他信号占用信道的时段来直接确定参考信号的可用性。更详细地,如前面结合5G NR但也包括4G通信系统中的非授权信道的操作所解释的,非授权频率由不同的无线电接入技术(诸如4G-LTE、5G、WiFi等)共享。当相同的非授权信道被传送其它信号的另一实体阻塞时,用于测量的参考信号不能由相应的基站发送。这可以由UE确定,从而推导出在信道被占用期间,没有参考信号对于测量过程是可用的;在另一实体的信道占用时间期间,参考信号缺失。

例如当相对于测量时段进行测量时,测量的准确度可以基于另一实体的该信道占用时间的持续时间来确定。例如,另一实体的信道占用时间T

在第三测量选项的其他实施方式中,可以在来自其他已知源的信号和来自其他未知源的信号之间进一步区分信道占用时间。更具体地,UE可以接收并解码信号,并由此确定解码的信号是来自于与要测量的参考信号的所发起的源不同的另一源。例如,UE可以通过检查解码的信号是否包含Wi-Fi前同步码或类似于SFI-PDCCH或Wi-Fi/NR公共前同步码的NR特定前同步码来做到这一点。这个特定信道占用时间可以称为T

另一方面,UE可以确定所测量的无线电信道上的能量,然而UE不能解码信号,并因此不能标识能量/信号的源。在示例性实施方式中,UE可以进一步将来自该未知源的所测量的能量与合适的阈值进行比较,以避免将不相关的能量源考虑到信道占用时间中,因为这种具有弱能量的未知源不可能影响所测量的源的LBT结果。这个特定信道占用时间可以称为T

因此,其他源(已知或未知)的总信道占用时间T

如上所述,第三测量选项中的测量准确度参数可以例如用T

这在图14中有说明,其中两个不同的信道占用被假设位于测量窗口的中间和末端。

根据该第三测量选项,在一个实施方式中,可以以通常的方式执行实际的功率相关测量,从而获得例如测量时段期间可用参考信号的平均值。这可以包括也可以不包括低功率参考信号,即具有低于功率阈值的测量功率的参考信号。精确的测量算法仍然可以留给UE实施方式。

总之,UE不仅创建实际功率值作为测量结果,还创建至少一个测量准确度参数,反映所获得的测量值的测量准确度。测量准确度参数因此可以例如被视为测量结果的一部分。在任何情况下,由UE执行的测量产生功率测量值和与所测量的功率值相关联的测量准确度参数。

在一个示例性实施方式中,为了确定非授权无线电信道上的其他实体的信号功率,UE可以使用与在LTE-LAA场景中准备信道占用报告时已经使用过的相同或相似的过程。特别地,这涉及到作为RRM测量的一部分,LTE-LAAUE可以报告信道占用。特别地,在LTE-LAA中,信道占用率被定义为当信道被侦听为繁忙时的时间的百分比,即当任何样本(包括来自已知和未知源的样本)的RSSI高于预定阈值时。

以上三个测量选项已被描述为单独的选项。UE可以能够进行上述测量选项和相应变型中的至少一个。在一个示例性解决方案中,UE能够执行这些测量选项中的任何一个。选项中的每一个都促成如下所述的特定优势。

特别地,第一测量选项呈现了获得单独的测量准确度参数的简单方式,因为它仅涉及在测量时段期间对参考信号计数以及提供针对参考信号的总预期数量的测量。

另一方面,第二测量选项不需要创建新的参数,因为所测量的功率值取决于并因此在一定程度上反映了测量的准确度。这也是有好处的,因为没有必要用测量报告向基站报告附加参数(更多细节见下文)。此外,只有几个对应的定义需要在标准化的所述方面被商议(例如以被并入3GPP技术规范中)。

此外,第三测量选项及其测量准确度参数不仅提供了对测量准确度的度量,还提供了关于测量时段期间该非授权信道上的LBT活动的信息。此外,根据实施方式,选项3可以比选项1提供更精细粒度的准确度参数,尤其是对于小测量时段和少量参考信号。然而,获得关于与其他信号相关的信道占用时段的信息可能比例如对不可用参考信号进行计数(如对于第一测量选项所做的那样)更复杂。

为了能够灵活地操作具有不同测量选项的UE,可以根据情况选择性地使用不同的测量选项。例如,使用哪个测量选项可以取决于是执行频率内测量还是频率间测量。在UE当前所连接的服务无线电小区的服务频率上执行频率内测量,而在不同于服务频率的频率(被相邻小区使用的频率)上执行频率间测量。

根据一个示例性实施方式,当UE在其服务频率上执行测量时,它可以基于可用测量选项1、2或3中的任何一个执行测量(即用于频率内测量)。另一方面,当UE在不同于其服务频率的另一频率上执行测量时,由于根据该选项推导(多个)测量准确度参数所涉及的复杂性增加,所以它可以避免执行基于选项3的测量;相反,当在不同于服务频率的另一频率上执行测量时,UE可以遵循测量选项1或2(即用于频率间测量)。典型地,当UE在另一频率上执行测量时,在能够开始测量之前,UE需要切换到该另一频率。因此,用于精细测量和计算的时间更少,如测量选项3所需的。

然后,UE可以决定使用测量选项中的哪一个,即频率间测量的选项1或2。例如,如果UE的服务对延迟非常敏感,则UE可以决定使用选项1,因为选项1提供了关于所关注小区可用性的更详细的信息。

附加地或可替换地,可以由网络来配置UE将哪个测量选项用于哪个测量。例如,已经定义了UE必须测量什么的测量配置可以另外指示使用哪个测量选项,例如对于每种测量类型使用哪个测量选项。此外,其他配置消息,诸如RRC协议的配置消息,可以由gNB(或另一网络实体)用来相应地指示UE。

在上述解释中反复提到功率阈值,例如在测量期间使用以便标识可被排除用于测量的低功率参考信号。这些功率阈值可以例如通过网络或使用3GPP技术规范中的定义来预先定义,它们也可以是特定于实现方式的,因此留给UE或UE中的芯片的制造商。

在上面,描述了由UE执行的改进的测量过程。在进一步的示例性实现中,这些测量可以由UE在不同频率和无线电小区上重复执行。例如,UE对其自己的服务小区以及其他相邻小区执行测量。对于UE对其执行测量的这些无线电小区中的每一个,UE确定每测量窗口的测量结果值和根据测量选项1和/或3的测量准确度参数。还可以示例性地对针对多个测量窗口获得的测量功率值和准确度参数进行平均,以基于参考信号获得对信道的长期评估,类似于或相同于在RRC层对L3滤波所做的那样。

UE执行这些测量的一个原因是为了辅助基于网络的移动性机制,诸如决定是否将UE从当前无线电小区切换到另一目标无线电小区。为此,在所谓的测量报告内,测量结果被报告给网络(例如基站,gNB)。

通常由UE遵循预定义规则来控制是否发送测量结果,预定义规则是例如基于针对UE的服务小区和/或其他相邻小区获得的测量结果的触发事件。测量选项2产生不同的测量功率值,使得当前触发事件和条件也受益于基于此改进测量选项2而产生的更精确和更可靠的测量功率值。

此外,当触发事件和条件考虑到根据测量选项1和3产生的测量准确度参数时,还将改进测量报告过程。更详细地,取决于触发事件和对应的条件,也可以评估触发事件和条件下的测量的准确度和可靠性,例如通过将其与阈值进行比较。例如,如果触发事件和条件取决于大于阈值的测量功率时,则可以定义附加条件来满足该触发事件的发生,即测量的准确度需要足够大。换句话说,测量结果不仅要足够好,还要足够可靠。例如,假设测量准确度参数直接指示测量的准确度(而不是其不准确度),则测量准确度参数应该高于满足触发条件的阈值。

作为另一相反的示例,如果另一触发事件和条件取决于低于阈值的测量功率,则可以定义附加条件来替代地满足该触发事件的发生,即测量准确度的准确度不应该太低。换句话说,当仅仅测量结果不再足够可靠时,触发条件可能已经满足。例如,假设测量准确度参数直接指示测量的准确度(而不是其不准确度),则测量准确度参数应低于满足触发条件的阈值。

这也可以应用于当前为现有5G NR框架定义的测量报告过程,该过程定义了许多触发事件A1-A6、B1、B2,以及分别的进入条件、离开条件和触发时间(time to trigger,TTT)参数。

例如,事件A1的进入和离开条件(服务小区变得比阈值更好)可以进一步扩展如下。假设R

●事件A1(服务小区变得比阈值更好)

○不等式A1-1(进入条件):当两个条件都满足时UE传送测量报告

■Ms-Hys>Thresh

■R

○不等式A1-2(离开条件):当满足离开条件之一时UE停传送测量报告

■Ms+Hys

■R

基于相同的逻辑,剩余触发事件A2-A6、B1和B2中的一些或全部可以用附加的测量准确度相关参数来扩展。

例如,事件A3的进入和离开条件(相邻小区的偏移变得比SpCell更好)可以进一步扩展如下。假设R

●事件A3(相邻小区的偏移比SpCell更好)

○不等式A3-1(进入条件):当两个条件都满足时UE传送测量报告

■Mn+Ofn+Ocn-Hys>Mp+Ofp+Ocp+Off

■R

○不等式A3-2(离开条件):当满足离开条件之一时UE停止传送测量报告

■Mn+Ofn+Ocn+Hys

■R

作为另一示例,事件A5的进入和离开条件(PCell变得比阈值1更差,相邻小区变得比阈值2更好)可以被调整如下。在A5中,第一进入条件“PCell变得比阈值1更差”,可替换地由条件“PCell测量准确度低于准确度阈值”来满足;而第二进入条件“相邻小区变得比阈值2更好”必须与条件“相邻小区测量准确度高于准确度阈值”一起满足。

到目前为止,在以上描述中,没有详细解释功率测量和结果功率值,因为不同的实施方式是可能的。例如,在所述方面,UE可以使用功率相关测量,诸如RSRP、RSRQ、RSSI、SINR或其他合适类型的测量。

为了使其他实体(诸如UE的服务基站)也能够受益于通过上述三个测量选项获得的改进的测量结果,可以相应地调整测量报告。一般来说,通过改进的测量过程获得的测量结果可以在测量报告中被发送到基站,无论是否具有附加的(多个)测量准确度参数。

例如,UE可以报告对多个无线电小区的测量,包括其自己的服务无线电小区以及其他相邻无线电小区(例如频率间、频率内、RAT间中的一个或多个)。通过相应地编译测量报告,UE遵守配置的测量报告。它可以包括为这些配置的无线电小区获得的测量结果。

关于选项2,不产生附加的信息元素(测量准确度参数),因此不需要对测量报告进行扩展。

然而,对于选项1和3,UE产生与对应的测量功率值相关联的附加测量准确度参数,并且可以将这些参数包括在测量报告中。这可以通过不同的方式来完成。

在一个示例性实施方式中,对于每个被报告的无线电小区(例如服务小区或非服务小区),测量功率值(诸如RSRP或RSRQ或SINR)以及相关联的测量准确度参数被包括在测量报告中。

接收到该扩展的测量报告的服务基站然后可以使用所有可用信息来决定是否将UE切换到相邻小区。例如,基站可能不想将延迟敏感的UE切换到具有较高RSRP值但其中测量准确度参数指示较高的不准确或不可靠性(例如R

在另一实施方式中,通过不发送测量准确度参数本身而发送指示测量是否准确(是否可靠)的1比特指示,可以减少要在测量报告中发送的附加比特的数量。这种区别可以通过将测量准确度参数与合适的阈值进行比较来示例性地完成,例如阈值是0.5,即50%。针对这种区别的阈值可以通过网络(例如服务基站)例如使用RRC配置消息来配置,或者由3GPP技术规范之一来指示。赋予网络配置阈值的可能性是有好处的,因为准确度决定可以根据环境(诸如无线电小区的负载、UE的能力等)来调整和改变。这种解决方案简单,需要较少的准确度,且在3GPP标准化过程中可能涉及较少的努力。

当在现有5G NR框架中实施改进的测量报告时,当前定义的测量结果信息元素MeasResults(参见TS 38.311v15.3.0第6.3.2章节,其通过引用被并入本文)也可以根据以下示例进行调整,以携带准确度参数:

可以例如如下定义新的准确度参数:

子参数ratio-absent-RS指的是根据测量选项1获得的测量准确度参数比率R

图15中示出了包括触发测量报告(见以上解释)以及实际报告的一般和示例性UE行为,这是图11所示的和以上解释的UE行为的扩展。由此可见,UE重复执行确定是否需要向其服务站报告测量结果的步骤。这可以通过检查以上解释的触发事件和条件(例如在5G NR示例性实施方式中的触发事件A1-A6、B1、B2)来完成。如果触发了报告(图15中的“是”),则UE产生并向其服务基站发送测量报告。测量报告的内容还取决于为测量选择的测量选项。例如,在图15中,示例性地假设测量报告还包括与参考信号的测量功率值相关联的测量准确度参数。

图16示出了根据上述解决方案的示例性实施方式的作为UE的服务基站的gNB的行为。如上所述,gNB可以负责配置要由UE执行的测量,如上面已经从UE的角度解释的那样,因此可以例如包括以下一个或多个:要测量的无线电小区、要报告的量、要使用的测量选项、执行测量时要应用的(多个)阈值、用于报告测量结果的触发事件等。UE相应地执行测量,并最终将结果报告为测量报告。在所述方面,gNB至少向用户设备发送其无线电小区中的参考信号。gNB接收带有由UE产生的测量结果的测量报告,其(假设例如测量选项1或3)也包括测量准确度参数。gNB负责基于接收到的无线电小区测量来控制UE的移动性,并由此决定是否以及何时将UE切换到另一个无线电小区。如果UE将被切换到另一小区(图16中的“是”),则gNB可以继续与UE和合适的目标无线电小区执行通常的切换过程。这包括例如向UE发送切换命令消息。

可以从通过上述实施方式获得的改进的测量结果中受益的另一机制涉及无线电链路故障指示机制。无线链路故障指示机制允许向UE提供关于先前发生的无线电链路故障的信息。特别地,对gNB的不同误判会导致在UE处引起无线电链路故障的切换决定。图17、图18和图19分别示出了无线电链路故障的不同场景。图17“切换太晚”场景、图18的“切换太早”场景以及图19的“切换到错误的小区”场景。

在切换太晚场景(参见图17)下,指示UE太晚从其当前服务无线电小区切换到目标小区,使得UE在建立到目标无线电小区的新连接之前已经失去到其源无线电小区的连接。结果,UE经历无线电链路故障(即到源无线电小区的无线电链路故障)并且此后不久能够重新建立到目标无线电小区的连接。

在切换太早场景(参见图18)下,指示UE太早从其当前服务无线电小区切换到目标小区,使得UE在与源无线电小区断开之后,不能建立与目标无线电小区的连接。结果,UE经历无线电链路故障(即到目标无线电小区的无线电链路故障)。假设它仍然在服务无线电小区的覆盖范围内,UE可以例如重新建立与源无线电小区的连接。

在切换到错误小区场景(参见图19)下,指示UE切换到错误小区(图19中的目标小区),由于该小区质量不够好而不可能与之进行连接重建立。因此,UE不能建立到这个错误小区的连接。

基于图20,针对切换太晚场景示例性地讨论了UE、目标无线电小区和源无线电小区之间的信令交换。如图20所示,在切换过程之前,在源小区处经历了无线电链路故障。UE与目标基站重建立RRC连接,包括交换“RRC连接重建立请求”、“RRC连接重建立”和“RRC连接重建立完成”消息。随后,目标基站可以向UE发送UE信息请求,例如以获得关于无线电链路故障的信息。UE以UE信息响应消息进行响应,该消息包括关于无线链路故障的详细信息,包括无线链路故障的原因、测量结果、位置信息、先前服务小区的小区标识等。然后,从UE现在连接的目标小区向源无线电小区发送无线链路故障指示消息。无线电链路故障指示消息是包括关于无线电链路故障的相关信息的消息,诸如连接失败的无线电小区的ID、针对该失败的无线电小区的测量结果、连接失败类型(如果是已知的)等。

因此,该消息交换向源基站提供信息,使得它可以适配与为其他UE发起切换相关的必要参数,从而避免将来出现无线链路故障。例如,在切换太晚场景下,源基站可以配置UE的测量报告,使得UE更早地报告测量。相反,在切换太早的情况下,源基站可以配置UE的测量报告,使得UE可以稍后报告测量。例如,如果源gNB发现切换太早的情况是由目标小区的较高不准确度引起的,则源gNB可以配置触发事件A3,使得测量报告不那么容易被触发(例如通过减小Ofn值或增加TTT值)。或者,gNB可以为有问题的小区配置非常小的Ocn值,这样UE也不会轻易触发A3事件。

作为另一个示例,在切换太早的情况下,由源基站利用UE信息响应消息,并且不需要传输RLF指示消息。

在上述无线链路故障场景中使用的UE信息消息不仅可以包括测量的功率值,还可以包括(多个)测量准确度参数(如果由上述测量选项中的任一个创建的话)。相应地,RLF指示消息也可以扩展到携带测量准确度参数。下面定义了RLF指示消息的一个示例。

从上面可以明显看出,相邻小区的测量结果可以用对应的测量准确度参数来扩展,例如根据选项1(R

附加地或可替换地,可以定义新的连接故障类型,指示非授权频谱太拥挤。这可以例如基于测量选项3来实施,该测量选项3确定所测量的无线电小区被其他信号占用的时段。例如,如果被其他信号占用的时间与总测量时段的比率高于特定阈值,则可以认为非授权信道太拥挤,并因此可以将其指示为连接建立故障或失败的连接建立。

附加地或可替换地,在LTE-LAA中使用的信道占用报告也可以被添加到UE信息响应中,并且因此可以通过无线链路故障指示消息来携带。

图21示出了根据另一示例性实施方式的UE行为,其还包括如何处理切换和无线电链路故障。图21是基于图15来说明和解释的UE行为的扩展。它还包括关于是否从UE的服务基站接收到切换命令的确定。切换命令消息由服务基站发送,以发起从服务无线电小区到另一目标小区的切换。当接收到这种切换命令消息时,UE继续切换到另一小区。如果切换失败,则UE向该小区传送包括准确度参数的测量结果,UE向该小区执行连接重建立。否则,当切换成功时,切换就完成了。

在特定实施方式中,上述用于改进测量的机制和解决方案可以被实施到现有的和未来的5G NR框架中。例如,改进的测量过程可以被实施到上面针对5G NR通信系统讨论的RRM测量模型中,特别是结合图3讨论的L1滤波和L3滤波。特别地,产生测量功率结果A

附加地或可替换地,三个测量选项(及其变型)可以应用于L3滤波。例如,层1滤波可能不实施上述选项中的任何一个,因此可能存在L1滤波将不会产生任何输出(A

附加地或可替换地,在这种示例性5G NR实施方式中使用的参考信号可以是例如CSI-RS或SSB信号。

其他方面

根据第一方面,提供了一种用户设备,其包括接收多个参考信号的接收器。UE的处理电路对多个参考信号执行功率相关测量。处理电路确定多个参考信号中的参考信号对于功率相关测量的可用性。处理电路基于所执行的功率相关测量并取决于所确定的参考信号的可用性来产生测量结果。

根据除第一方面之外提供的第二方面,当确定参考信号的可用性时,处理电路确定在执行功率相关测量时在测量时段期间不可用参考信号的数量。当产生测量结果时,处理电路基于所确定的不可用参考信号的数量来确定反映功率相关测量的测量准确度的测量准确度参数。当产生测量结果时,处理电路将所确定的测量准确度参数包括为测量结果的一部分。在可选实施方式中,不可用参考信号包括UE根本没有接收到的缺失的参考信号和UE接收了但具有低于功率阈值的功率的不合格参考信号。在另一可选实施方式中,测量准确度参数是在测量时段期间确定的不可用参考信号的数量与在测量时段期间预期的参考信号的总数量之间的比率。

根据除第一或第二方面之外提供的第三方面,当确定参考信号的可用性时,处理电路确定测量时段内的信道占用时段,在该信道占用时段期间,来自与所测量的参考信号的源不同的源的信号占用在其上接收到所测量的参考信号的无线电信道。当产生测量结果时,处理电路基于所确定的信道占用时段来确定反映功率相关测量的测量准确度的测量准确度参数。当产生测量结果时,处理电路将所确定的测量准确度参数包括为测量结果的一部分。在可选实施方式中,测量准确度参数是所确定的信道占用时段和测量时段之间的比率。在可选实施方式中,确定信道占用时段包括:

-确定第一时段,在该第一时段期间,UE接收可由UE解码的信号,并且该信号来自与所测量的参考信号的源不同的源,该源可由UE基于解码的信号来标识,以及

-确定第二时段,在该第二时段期间,UE接收不能被UE解码并且高于功率阈值的信号,

-将信道占用时段确定为第一和第二时段之和。

根据除第一至第三方面中任一方面之外提供的第四方面,当确定参考信号的可用性时,处理电路确定在执行功率相关测量时不可用的测量时段期间的那些参考信号。处理电路也基于不可用参考信号产生测量结果。在可选实施方式中,不可用参考信号是根本没有被UE接收到的缺失的参考信号。在可选实施方式中,对于功率相关测量,任何不可用参考信号被认为已经以特定功率接收,可选地,其中针对不可用参考信号考虑的特定功率是零功率、低正功率和低负功率之一。

根据除第一至第四方面中任一方面之外提供的第五方面,处理电路确定对参考信号的功率相关测量是在UE所连接的服务无线电小区的服务频率上执行,还是在与服务无线电小区的服务频率不同的另一频率上执行。取决于对参考信号的功率相关测量是在服务频率上执行还是在另一频率上执行,处理电路根据上述第二、第三或第四方面之一进行操作。在可选实施方式中,在对参考信号的功率相关测量是在服务频率上执行的情况下,处理电路根据上述第二、第三或进一步的方面进行操作。在对参考信号的功率相关测量是在另一频率上执行的情况下,处理电路根据上述第二或第四方面进行操作。

根据除第一至第五方面中任一方面之外提供的第六方面,处理电路基于功率相关测量来产生测量报告,其包括测量结果。UE的发送器向UE所连接的服务基站发送所产生的测量报告。在可选实施方式中,处理电路执行功率相关测量,并产生针对多个无线电小区的测量结果,并且其中测量报告包括针对多个无线电小区的所产生的测量结果。

根据除第二至第六方面中任一方面之外提供的第七方面,处理电路基于所确定的测量准确度参数来做出关于测量是否准确的测量准确度决定。在可选实施方式中,当确定测量准确度决定时,处理电路将所确定的测量准确度参数与准确度阈值进行比较,可选地,其中准确度阈值由UE所连接的服务基站来配置。在另一可选实施方式中,处理电路基于功率相关测量产生测量报告,其包括测量结果和测量准确度决定,并且UE的发送器将所产生的测量报告发送到UE所连接的服务基站。

根据除第二至第七方面中的任一方面之外提供的第八方面,定义了用于控制向UE所连接的服务基站报告测量结果的一组测量报告条件,包括以下中的至少一个:用于开始报告测量结果的进入条件、用于停止报告测量结果的离开条件、以及在其中必须满足离开条件或进入条件的时间条件。测量报告条件中的至少一些取决于所确定的测量准确度参数。在可选实施方式中,一个附加的进入条件是测量的准确度足够高。可选地,当测量准确度参数高于阈值时,其中除另一进入条件之外,还将满足附加的进入条件。可选地,一个附加的离开条件是测量准确度的准确度太低,可选地当测量准确度参数低于阈值时。

根据除第二至第八方面中的任一方面之外提供的第九方面,在从UE所连接的服务无线电小区到另一无线电小区的切换期间,UE经历无线电链路故障。在经历无线电链路故障之后,UE的发送器向UE所连接的基站发送关于无线电链路故障的信息,该无线电链路故障信息包括测量准确度参数。

根据除第一至第九方面中的任一方面之外提供的第十方面,在非授权射频上执行功率相关测量。在可选实施方式中,测量结果包括反映测量时段期间参考信号的功率的测量值。可选地,测量值中的每一个是对测量时段期间的参考信号的功率的平均。

根据除第一至第十方面中的任一方面之外提供的第十一方面,从UE所连接的服务基站或者从与服务基站相邻的相邻基站发送多个参考信号。在可选实施方式中,根据3GPP第五代新无线电通信系统,参考信号是信道状态信息参考信号CSI-RS和/或同步信号块SSB参考信号,可选地,其中SSB参考信号包括主同步信号PSS、辅同步信号SSS和物理广播信道PBCH。

根据第十二方面,提供了一种基站,该基站包括发送器,该发送器在由该基站控制的无线电小区中发送多个参考信号。基站的接收器基于用户设备UE对参考信号执行的功率相关测量,从用户设备接收测量结果。测量结果包括反映测量时段期间参考信号的功率的测量值。测量结果包括反映功率相关测量的测量准确度的测量准确度参数。基站的处理电路基于所接收的测量结果的测量值和测量准确度参数来确定是否将用户设备从无线电小区切换到另一无线电小区。

根据除第十二方面之外提供的第十三方面,发送器向用户设备发送测量配置信息,该测量配置信息包括用户设备在执行功率相关测量时要使用的功率值,当产生测量值时由UE针对不可用参考信号考虑的功率值也基于不可用参考信号。不可用参考信号是在执行功率相关测量时在测量时段期间不可用的参考信号。可选地,其中针对不可用参考信号考虑的特定功率是零功率、低正功率和低负功率之一。

根据除第十二或第十三方面之外提供的第十四方面,接收器从用户设备接收关于在用户设备的切换期间由用户设备经历的无线电链路故障的信息。无线电链路故障信息包括测量准确度参数。可选地,处理电路基于所接收的无线电链路故障信息来确定用于控制从UE向基站报告测量结果的测量配置信息的调整参数,包括以下中的至少一个:用于开始报告测量结果的进入条件、用于停止报告测量结果的离开条件、以及在其中离开条件或进入条件必须满足的时间条件。

根据第十五方面,提供了一种方法,包括由用户设备执行的以下步骤。UE接收多个参考信号,UE对多个参考信号执行功率相关测量。UE确定多个参考信号中的参考信号对于功率相关测量的可用性。UE基于所执行的功率相关测量并取决于所确定的参考信号的可用性来产生测量结果。

本公开的硬件和软件实施方式

本公开可以通过软件、硬件、或与硬件协作的软件来实现。在上述每个实施例的描述中使用的每个功能块可以部分或全部由诸如集成电路的LSI来实现,并且在每个实施例中描述的每个过程可以部分或全部由相同的LSI或LSI的组合来控制。LSI可以单独形成为芯片,或者可以形成一个芯片以包括部分或全部功能块。LSI可以包括与其耦合的数据输入和输出。根据集成度的不同,这里的LSI可以被称为IC(集成电路)、系统LSI、超级LSI或超LSI。然而,实施集成电路的技术不限于LSI,而是可以通过使用专用电路、通用处理器或专用处理器来实现。此外,可以使用可以在LSI的制造之后被编程的FPGA(现场可编程门阵列),或者其中可以重新配置布置在LSI内部的电路单元的连接和设置的可重配置处理器。本公开可以实现为数字处理或模拟处理。如果未来的集成电路技术由于半导体技术或其他衍生技术的进步而取代了LSI,则可以使用未来的集成电路技术来集成功能块。生物技术也可以被应用。

本公开可以通过被称为通信设备的任何种类的具有通信功能的装置、设备或系统来实现。

这种通信装置的一些非限制性示例包括电话(例如蜂窝电话、智能电话)、平板电脑、个人电脑(PC)(例如笔记本电脑、台式机、上网本)、照相机(例如数字静态/视频摄像机)、数字播放器(数字音频/视频播放器)、可穿戴设备(例如可穿戴照相机、智能手表、跟踪设备)、游戏控制台、数字图书阅读器、电话健康/电话医疗(远程健康和医疗)设备以及提供通信功能性的运载工具(例如,汽车、飞机、轮船)及其各种组合。

通信装置不限于便携式或可移动的,并且还可以包括任何种类的非便携式或静态的装置、设备或系统,诸如智能家庭设备(例如电器、照明、智能仪表、控制面板)、自动售货机和“物联网(IoT)”的网络中的任何其他“事物”。

通信可以包括通过例如蜂窝系统、无线LAN系统、卫星系统等以及它们的各种组合来交换数据。

通信装置可以包括诸如控制器或传感器的设备,其耦合到执行本公开中描述的通信功能的通信设备。例如,通信装置可以包括产生控制信号或数据信号的控制器或传感器,这些信号由执行通信装置的通信功能的通信设备使用。

通信装置还可以包括基础设施,诸如基站、接入点、以及与诸如上述非限制性示例中的装置通信或控制这些装置的任何其他装置、设备或系统。

此外,各种实施例也可以通过软件模块来实施,软件模块由处理器执行或者直接在硬件中执行。软件模块和硬件实施方式的组合也是可能的。软件模块可以存储在任何类型的计算机可读存储介质上,例如RAM、EPROM、EEPROM、闪存、寄存器、硬盘、CD-ROM、DVD等。还应当注意,不同实施例的单独的特征可以单独或任意组合成为另一实施例的主题。

本领域技术人员将会理解,如具体实施例所示,可以对本公开进行多种变化和/或修改。因此,本实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。

相关技术
  • 在缺失参考信号的情况下执行测量的用户设备
  • 用于在EN-DC情况下执行测量的方法及用户设备
技术分类

06120112332618