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CN111344959B - 波束恢复过程 - Google Patents

波束恢复过程 Download PDF

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CN111344959B CN201880073814.4A CN201880073814A CN111344959B CN 111344959 B CN111344959 B CN 111344959B CN 201880073814 A CN201880073814 A CN 201880073814A CN 111344959 B CN111344959 B CN 111344959B
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Abstract

公开了用于有效地发送调度请求的装置、方法和系统。一个装置300包括处理器305和收发器325，其使用波束的第一集合与基站单元110进行通信705。处理器305检测710波束的第一集合中的每个波束的波束故障，并且并行地发起715波束复兴过程和波束恢复过程两者。处理器305响应于成功的波束复兴并且在从基站单元110接收到波束故障恢复请求(“BFRR”)响应之前终止720波束恢复过程。此外，处理器305响应于成功波束复兴使用波束的第一集合重新开始725与基站单元110的通信。

Description

波束恢复过程
技术领域
本文中公开的主题总体上涉及无线通信，并且更具体地涉及在UE处的波束故障的处理。
背景技术
在此定义以下缩写，在以下描述中引用其中的至少一些。
在此定义以下缩写，在以下描述中引用其中的至少一些：第三代合作伙伴计划(“3GPP”)、第五代核心(“5GC”)、接入和移动性管理功能(“AMF”)、接入点名称(“APN”)、接入层(“AS”)、带宽适配(“BA”)、带宽部分(“BWP”)、波束故障检测(“BFD”)、波束故障恢复请求(“BFRR”)、二进制相移键控(“BPSK”)、缓冲区状态报告(“BSR”)、块错误率(“BLER”)、载波聚合(“CA”)、小区特定无线电网络临时标识符(“C-RNTI”)、空闲信道评估(“CCA”)、循环前缀(“CP”)、控制元素(“CE”)、循环冗余校验(“CRC”)、信道状态信息(“CSI”)、公共搜索空间(“CSS”)、数据无线电承载(“DRB”，例如，承载用户平面数据)、解调参考信号(“DM-RS”)、离散傅里叶变换扩展(“DFTS”)、下行链路控制信息(“DCI”)、下行链路(“DL”)、下行链路导频时隙(“DwPTS”)、增强型空闲信道评估(“eCCA”)、增强型授权辅助接入(“eLAA”)、增强型移动宽带(“eMBB”)、演进型节点B(“eNB”)、演进型分组核心(“EPC”)、演进型UMTS地面无线电接入网络(“E-UTRAN”)、基于帧的设备(“FBE”)、频分双工(“FDD”)、频分多址(“FDMA”)、频分正交覆盖码(“FD-OCC”)、保护间隔(“GP”)、通用分组无线电服务(“GPRS”)、全球移动通信系统(“GSM”)、混合自动重传请求(“HARQ”)、物联网(“IoT”)、许可辅助接入(“LAA”)、基于负载的设备(“LBE”)、先听后说(“LBT”)、逻辑信道(“LCH”)、长期演进(“LTE”)、多址(“MA”)、媒体接入控制(“MAC”)、主小区组(“MCG”)、调制编码方案(“MCS”)、机器类型通信(“MTC”)、移动性管理实体(“MME”)、多输入多输出(“MIMO”)、多用户共享接入(“MUSA”)、窄带(“NB”)、下一代(例如，5G)节点-B(“gNB”)、下一代无线电接入网络(“NG-RAN”)、新无线电(“NR”，例如，5G无线电接入)、新数据指示符(“NDI”)、非正交多址(“NOMA”)、正交频分复用(“OFDM”)、分组数据会聚协议(“PDCP”)、主小区(“PCell”)、物理广播信道(“PBCH”)、分组数据网络(“PDN”)、协议数据单元(“PDU”)、物理下行链路控制信道(“PDCCH”)、物理下行链路共享信道(“PDSCH”)、图样分割多址(“PDMA”)、物理混合ARQ指示符信道(“PHICH”)、物理随机接入信道(“PRACH”)、物理资源块(“PRB”)、物理上行链路控制信道(“PUCCH”)、物理上行链路共享信道(“PUSCH”)、服务质量(“QoS”)、正交相移键控(“QPSK”)、无线电链路控制(“RLC”)、无线电链路故障(“RLF”)、无线电链路监视(“RLM”)、无线电资源控制(“RRC”)、随机接入过程(“RACH”)、随机接入响应(“RAR”)、无线电网络临时标识符(“RNTI”)、参考信号(“RS”)、参考信号接收功率(“RSRP”)、剩余最小系统信息(“RMSI”)、资源块指配(“RBA”)、资源扩展多址(“RSMA”)、往返时间(“RTT”)、接收(“RX”)、稀疏码多址接入(“SCMA”)、调度请求(“SR”)、信令无线电承载(“SRB”，例如，承载控制平面数据)、单载波频分多址(“SC-FDMA”)、辅小区(“SCell”)、辅小区组(“SCG”)、共享信道(“SCH”)、信号与干扰加噪声比(“SINR”)、服务网关(“SGW”)、服务数据单元(“SDU”)、序列号(“SN”)、会话管理功能(“SMF”)、系统信息块(“SIB”)、同步信号(“SS”)、传输块(“TB”)、传输块大小(“TBS”)、时分双工(“TDD”)、时分多路复用(“TDM”)、时分正交覆盖码(“TD-OCC”)、传输时间间隔(“TTI”)、发送(“TX”)、上行链路控制信息(“UCI”)、用户实体/设备(移动终端)(“UE”)、上行链路(“UL”)、用户平面(“UP”)、通用移动电信系统(“UMTS”)、上行链路导频时隙(“UpPTS”)、超可靠性和低延迟通信(“URLLC”)、无线局域网(“WLAN”)、以及全球微波接入互操作性(“WiMAX”)。如本文所使用的，“HARQ-ACK”可以共同表示肯定应答(“ACK”)和否定应答(“NAK”)。ACK意指正确接收TB，而NAK(或者NAK)意指错误接收TB。
在5G移动通信网络中，两个物理层过程，即，无线电链路监视(“RLM”)过程和链路重新配置(“LR”)过程，确保UE被锁定在最佳小区和该小区的最佳波束上。从LTE(例如，4G移动通信网络)中使用的过程采用RLM过程。在LR过程中，当与所配置的RS类型相关联的假设PDCCH的BLER在阈值之上时，发生波束故障。
发明内容
公开了用于在UE处处理波束故障的方法。装置和系统也执行方法的功能。
一种用于在UE处处理波束故障的(例如，UE的)方法包括：使用波束的第一集合与基站单元进行通信；和针对波束的第一集合中的每个波束检测波束故障。第一方法包括与波束恢复过程并行地发起波束复兴过程。在此，波束恢复过程包括发送BFRR。该方法包括：响应于第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴并且在从基站接收到BFRR响应之前而终止波束恢复过程；和响应于第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴，使用波束的第一集合重新开始与基站单元的通信。
附图说明
通过参考在附图中示出的特定实施例，将呈现以上简要描述的实施例的更具体的描述。应理解，这些附图仅描绘一些实施例，并且因此不被认为是对范围的限制，将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释实施例，其中：
图1是示出用于有效地从波束故障恢复的无线通信系统的一个实施例的示意性框图；
图2图示用于从波束故障恢复的网络架构的一个实施例；
图3是图示用于有效地从波束故障恢复的用户设备装置的一个实施例的示意性框图；
图4是图示用于有效地从波束故障恢复的基站装置的一个实施例的示意性框图；
图5是图示从波束故障恢复的一个实施例的示意性流程图；
图6是图示结合RLM过程以从波束故障恢复的波束复兴过程的一个实施例的示意性流程图；以及
图7是图示用于有效地从波束故障恢复的方法的一个实施例的示意性流程图。
具体实施方式
如本领域的技术人员将理解的，实施例的方面可以体现为系统、装置、方法或程序产品。因此，实施例可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或者组合软件和硬件方面的实施例的形式。
例如，所公开的实施例可以实现为包括定制的超大规模集成(“VLSI”)电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管或其他分立组件的现成半导体的硬件电路。所公开的实施例还可以在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备中实现。作为另一示例，所公开的实施例可以包括可执行代码的一个或多个物理或逻辑块，该可执行代码可以例如被组织为对象、过程或函数。
此外，实施例可以采用体现在存储在下文中被称为代码的机器可读代码、计算机可读代码和/或程序代码的一个或多个计算机可读存储设备中的程序产品的形式。存储设备可以是有形的、非暂时的和/或非传输的。存储设备可以不体现信号。在某个实施例中，存储设备仅采用用于访问代码的信号。
可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是存储代码的存储设备。存储设备可以是例如但不限于电子、磁、光、电磁、红外、全息、微机械或半导体系统、装置或设备、或前述的任何适当的组合。
存储设备的更具体示例(非详尽列表)将包括下述：具有一个或多个电线的电气连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”或闪存)、便携式光盘只读存储器(“CD-ROM”)、光学存储设备、磁存储设备、或前述任何适当的组合。在本文献的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其能够包含或存储程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用。
用于执行实施例的操作的代码可以是任何数量的行，并且可以以包括诸如Python、Ruby、Java、Smalltalk、C++等的面向对象的编程语言、和诸如“C”编程语言等的传统的过程编程语言、和/或诸如汇编语言的机器语言中的一种或多种编程语言的任何组合来编写。代码可以完全地在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行，作为独立的软件包而部分地在用户的计算机上、部分地在远程计算机上或完全地在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过包括局域网(“LAN”)或广域网(“WAN”)的任何类型的网络连接到用户的计算机，或者可以连接到外部计算机(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。
本说明书中对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的引用意指结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，除非另有明确说明，否则在整个说明书中，短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言的出现可以但不必要地全部指相同的实施例，而是意指“一个或多个但不是所有实施例”。除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变体意指“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则列举的项的列表并不暗示任何或所有项是互斥的。除非另有明确说明，否则术语“一”、“一个”和“该”也指“一个或多个”。
此外，所描述的实施例的特征、结构或特性可以以任何适当的方式组合。在以下描述中，提供许多具体细节，诸如编程、软件模块、用户选择、网络事务、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等的示例，以提供对实施例的彻底理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或者利用其他方法、组件、材料等来实践实施例。在其他情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免使实施例的一些方面模糊。
下面参考根据实施例的方法、装置、系统和程序产品的示意性流程图和/或示意性框图来描述实施例的各方面。将理解，示意性流程图和/或示意性框图的每个框以及示意性流程图和/或示意性框图中的框的组合能够通过代码实现。此代码能够被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令，创建用于实现在流程图和/或框图中指定的功能/操作的手段。
代码还可以存储在存储设备中，该存储设备能够指示计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式运行，使得存储在存储设备中的指令产生包括指令的制品，该指令实现在流程图和/或框图中指定的功能/操作。
代码还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的代码提供用于实现在流程图和/或框图中指定的功能/操作的过程。
附图中的流程图和/或框图示出根据不同的实施例的装置、系统、方法和程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这方面，流程图和/或框图中的每个框可以表示代码的模块、片段或部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的代码的一个或多个可执行指令。
还应注意，在一些可替选的实施方式中，框中标注的功能可以不按附图中标注的次序发生。例如，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者这些框有时可以以相反的次序执行，取决于所涉及的功能。可以设想其他步骤和方法在功能、逻辑或效果上等同于所图示的附图的一个或多个框或其部分。
尽管可以在流程图和/或框图中采用各种箭头类型和线类型，但是应理解它们不限制相应实施例的范围。实际上，一些箭头或其他连接器可以仅用于指示所描绘的实施例的逻辑流程。例如，箭头可以指示所描绘的实施例的枚举步骤之间的未指定持续时间的等待或监视时段。还将注意，框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合能够由执行特定功能或操作的基于专用硬件的系统实现，或由专用硬件和代码的组合来实现。
每个附图中的元件的描述可以参考前述附图的元件。相同的数字指代所有附图中的相同元件，包括相同元件的可替选的实施例。
对于5G NR，两个物理层过程——即，无线电链路监视(“RLM”)过程和链路重新配置(“LR”)过程，确保UE被锁定在最佳小区和该小区的(一个或多个)波束上。通过确保连接的小区和(一个或多个)波束的质量，可以在UE静态时以及在其移动时优化朝向UE的数据传输和接收，并且即使由于UE的最小的移动，其无线电信道状况也会发生巨大变化。第一过程RLM已经在LTE(第四代无线系统)中使用，并且相当稳定。第二过程链路重新配置，导致波束管理、波束故障以及从波束故障恢复。目前，这些LR过程仍在开发中，并且存在一些不确定性，稍后将在介绍相关过程之后进行讨论。
关于无线电链路监视过程，主小区(“PCell”)的下行链路无线电链路质量由UE监视，以向更高层指示不同步/同步状态。除了在PCell上的活动DL BWP之外，不需要UE监视DLBWP中的下行链路无线电链路质量。
如果UE被配置有辅小区组(“SCG”)并且参数rlf-TimersAndConstantsSCG由更高层提供并且未被设置为释放，则SCG的主辅小区(“PSCell”)的下行链路无线电链路质量由UE监视，以向更高层指示不同步/同步状态。注意，不同步指示被用于将物理层问题传达给更高层，并且同步指示被用于将物理层恢复传达给更高层。
UE可以针对每个特定小区(“SpCell”)配置有资源索引的集合，用于通过更高层参数RLM-RS-List进行无线链路监视。更高层参数RLM-RS为UE提供来自于资源索引的集合的资源索引与CSI-RS资源配置或SS/PBCH块之间的关联。对于CSI-RS资源配置，通过更高层参数RLM-CSIRS为UE提供对应索引。对于SS/PBCH块，通过更高层参数RLM-SSB为UE提供对应索引。
在非DRX模式操作中，UE中的物理层针对由更高层参数RLM-IS-OOS-thresholdConfig配置的阈值(Qout和Qin)评估在先前时间段评定的无线电链路质量。在DRX模式操作中，UE中的物理层针对阈值(Qout和Qin)评估例如在预定义的先前时间段评定的无线电链路质量。
当针对用于无线电链路监视的资源集合中的所有资源无线电链路质量低于阈值Qout时，UE中的物理层在评估无线电链路质量的帧中向更高层发送不同步指示。当针对用于无线电链路监视的资源集中的任何资源无线电链路质量优于阈值Qin时，则在用于评估无线电链路质量的帧中，UE中的物理层还将更高层发送同步指示。
关于链路重新配置过程，UE可以针对服务小区通过第一更高层参数，例如，Beam-Failure-Detection-RS-ResourceConfig，配置有周期性CSI-RS资源配置索引的集合并且通过另一更高层参数，例如，Candidate-Beam-RS-List，配置有CSI-RS资源配置索引和/或SS/PBCH块索引的集合用于在服务小区上进行无线电链路质量测量。在某些实施例中，不向UE提供第一更高层参数，例如，Beam-Failure-Detection-RS-ResourceConfig。在这样的实施例中，UE可以确定包括具有与控制资源集合(“CORESET”)相同的更高层参数TCI-StatesPDCCH的值的SS/PBCH块和周期性CSI-RS配置，通过其UE被配置用于监视PDCCH。
UE中的物理层针对阈值Qout，LR来评估根据资源配置集合的无线链路质量。阈值Qout，LR分别对应于更高层参数RLM-IS-OOS-thresholdConfig和Beam-failure-candidate-beam-threshold的默认值。对于该集合UE根据(例如，仅根据)与由UE监视的PDCCH接收的DM-RS准共置的周期性CSI-RS资源配置或SS/PBCH块来评估无线电链路质量。UE将配置的Qin，LR阈值应用于周期性CSI-RS资源配置。在以通过更高层参数Pc_SS提供的值缩放SS/PBCH块传输功率之后，UE将Qout，LR阈值应用于SS/PBCH块。
在评估根据该集合的无线电链路质量的时隙中，当UE使用以评估无线电链路质量的集合中的所有对应资源配置的无线电链路质量比阈值Qout，LR差时，UE中的物理层向更高层提供指示。此外，UE向更高层提供标识来自集合的周期性CSI-RS配置索引或SS/PBCH块索引qnew的信息。
通过更高层参数Beam-failure-Recovery-Response-CORESET，UE可以被配置有一个控制资源集合(“CORESET”)。例如，UE可以通过参数Beam-failure-recovery-request-RACH-Resource从更高层接收用于PRACH传输的配置。在距离PRACH传输的时隙的4个时隙之后，UE在由更高层参数Beam-failure-recovery-request-window配置的窗口内监视用于具有通过C-RNTI加扰的CRC的DCI格式的PDCCH，并且在由更高层参数Beam-failure-Recovery-Response-CORESET配置的控制资源集合中，根据与具有来自于集合的索引qnew的周期性CSI-RS配置或SS/PBCH块相关联的天线端口准共置接收PDSCH。
然而，上述的LR波束故障恢复过程没有考虑到当前使用的任何波束集合中的无线电状况的改善。同样，对于可能预期将要恢复的所有可能波束，专用PRACH资源可能无法供每个UE使用。而且，上述的LR波束故障恢复过程没有考虑到RLM过程，导致其中一个过程指示恢复不成功并且另一个过程不指示的模糊不清。
图1描绘根据本公开的实施例的用于在UE处处理波束故障的无线通信系统100。在一个实施例中，无线通信系统100包括至少一个远程单元105、无线电接入网络(“RAN”)120和移动核心网络140。RAN 120和移动核心网络140形成移动通信网络。RAN 120可以由基站单元110组成，远程单元105使用无线通信链路115与基站单元110进行通信。即使在图1中描绘了特定数量的远程单元105、基站单元110、无线通信链路115、RAN 120和移动核心网络140，但是本领域的技术人员将认识到，无线通信系统100中可以包括任何数量的远程单元105、基站单元110、无线通信链路115、RAN 120和移动核心网络140。
在一个实施方式中，无线通信系统100符合3GPP规范中指定的5G系统。然而，更一般而言，无线通信系统100可以实现其他网络中的一些其他开放或专有通信网络，例如，LTE或WiMAX。本公开不旨在限于任何特定的无线通信系统架构或协议的实施方式。
在一个实施例中，远程单元105可以包括计算设备，诸如台式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(“PDA”)、平板计算机、智能电话、智能电视(例如，连接到互联网的电视)、智能设备(例如，连接到互联网的设备)、机顶盒、游戏机、安全系统(包括安全摄像机)、车载计算机、网络设备(例如，路由器、交换机、调制解调器)等。在一些实施例中，远程单元105包括可穿戴式设备，诸如智能手表、健身带、光学头戴式显示器等。此外，远程单元105可以被称为UE、订户单元、移动设备、移动站、用户、终端、移动终端、固定终端、订户站、用户终端、无线发送/接收单元(“WTRU”)、设备或本领域使用的其他术语。
远程单元105可以经由上行链路(“UL”)和下行链路(“DL”)通信信号与RAN 120中的一个或多个基站单元110直接通信。此外，可以通过无线通信链路115承载UL和DL通信信号。这里，RAN 120是为远程单元105提供对移动核心网络140的接入的中间网络。
在一些实施例中，远程单元105经由与移动核心网络140的网络连接与应用服务器151进行通信。例如，远程单元105中的应用107(例如，网络浏览器、媒体客户端、电话/VoIP应用)可以触发远程单元105以建立经由RAN 120与移动核心网络140的PDU会话(或其他数据连接)。然后，移动核心网络140使用PDU会话中继在分组数据网络150中的远程单元105和应用服务器151之间的业务。注意，远程单元105可以建立与移动核心网络140的一个或多个PDU会话(或其他数据连接)。这样，远程单元105可以同时具有用于与分组数据网络150进行通信的至少一个PDU会话和用于与另一数据网络(未示出)通信的至少一个PDU会话。
基站单元110可以分布在地理区域上。在某些实施例中，基站单元110也可以被称为接入终端、接入点、基地、基站、节点B、eNB、gNB、家庭节点B、中继节点、或本领域中使用的任何其他术语。基站单元110通常是诸如RAN 120的无线电接入网络(“RAN”)的一部分，其可以包括可通信地耦合到一个或多个对应基站单元110的一个或多个控制器。无线电接入网络的这些和其他元件未被图示，但是是本领域的普通技术人员是众所周知的。基站单元110经由RAN 120连接到移动核心网络140。
基站单元110可以经由无线通信链路115为服务区域——例如，小区或小区扇区——内的多个远程单元105服务。基站单元110可以经由通信信号直接与一个或多个远程单元105通信。通常，基站单元110在时域、频域和/或空间域中发送DL通信信号以服务于远程单元105。此外，可以在无线通信链路115上承载DL通信信号。无线通信链路115可以是授权的或非授权的无线电频谱中的任何合适的载波。无线通信链路115促进一个或多个远程单元105和/或一个或多个基站单元110之间的通信。
在一个实施例中，移动核心网络140是5G核心(“5GC”)或演进型分组核心(“EPC”)，其可以耦合到分组数据网络150，如因特网和专用数据网络以及其他数据网络。远程单元105可以具有移动核心网络140的订阅或其他帐户。每个移动核心网络140属于单个公共陆地移动网络(“PLMN”)。本公开不旨在限于任何特定的无线通信系统架构或协议的实施方式。
移动核心网络140包括几个网络功能(“NF”)。如所描绘的，移动核心网络140包括多个用户平面功能(“UPF”)145。移动核心网络140还包括多个控制平面功能，包括但不限于服务于RAN 120的接入和移动性管理功能(“AMF”)141、会话管理功能(“SMF”)143以及策略控制功能(“PCF”)147。在某些实施例中，移动核心网络140还可以包括认证服务器功能(“AUSF”)、统一数据管理功能(“UDM”)149、网络存储库功能(“NRF”)(由各种NF使用以通过API发现并相互通信)或为5GC定义的其他NF。
尽管在图1中描绘了特定数量和类型的网络功能，但是本领域的技术人员将认识到，移动核心网络140中可以包括任何数量和类型的网络功能。此外，在核心网络140是EPC的情况下，所描绘的网络功能可以被诸如MME、S-GW、P-GW、HSS等的适当的EPC实体代替。在某些实施例中，移动核心网络140可以包括AAA服务器。
在各个实施例中，移动核心网络140支持不同类型的移动数据连接和不同类型的网络切片，其中每个移动数据连接利用特定的网络切片。在此，“网络切片”指的是针对某种业务类型或通信服务而优化的移动核心网络140的一部分。在某些实施例中，各种网络切片可以包括网络功能的单独实例，诸如SMF 143和UPF 145。在一些实施例中，不同的网络切片可以共享一些公共的网络功能，诸如AMF 141。为了便于说明在图1中未示出不同的网络切片，但是假定它们的支持。
如下面进一步详细讨论的，远程单元105可以使用波束的集合与基站单元110通信。然而，例如，远程单元105可以确定集合中的每个波束的、由于远程单元105相对于基站单元110的移动、由于改变的无线电条件等的波束故障。在检测到波束故障时，远程单元105同时执行波束恢复和波束复兴过程。
图2描绘根据本公开实施例的用于有效地从波束故障恢复的网络200。网络200包括UE 205和RAN节点210，诸如gNB。网络200描绘无线通信系统100的简化实施例。UE 205可以是远程单元105的一个实施例，而RAN节点210可以是基站单元110的一个实施例。这里，RAN节点210可以是gNB或5G基站。尽管仅描绘了一个UE 205，但是在其他实施例中，RAN节点210可以服务于多个UE 205。
如所描绘的，UE 205检测波束故障并识别一个或多个候选波束(框215)。接下来，UE 205例如响应于检测到波束故障而开始波束复兴过程(框220)。同时，UE 205尝试波束恢复(框225)，其包括发送波束恢复请求(参见消息传递230)以及监视来自RAN节点210的波束恢复响应(参见消息传递235)。
在各种实施例中，如果波束复兴过程或波束恢复过程之一失败(或由于对应定时器期满而被宣布为不成功)，则UE 205允许另一过程运行至完成(例如，直到其对应定时器到期、直到收到gNB响应、或直到波束复兴成功)。此外，当一个过程成功而另一个过程仍在运行时，可以停止正在运行的过程。例如，如果在波束复兴过程仍在执行的同时UE 205从RAN节点210接收到波束恢复响应，则即使相关联的定时器未到期，UE 205也停止尝试波束复兴。
图3描绘可以用于在UE处处理波束故障的用户设备装置300的一个实施例。用户设备装置300可以是远程单元105的一个实施例。此外，用户设备装置300可以包括处理器305、存储器310、输入设备315、输出设备320和收发器325。在一些实施例中，输入设备315和输出设备320被组合成单个设备，诸如触摸屏。在某些实施例中，用户设备装置300不包括任何输入设备315和/或输出设备320。在各个实施例中，用户设备装置300可以包括处理器305、存储器310和收发器325中的一个或多个，并且可以不包括输入设备315和/或输出设备320。
在一个实施例中，处理器305可以包括能够执行计算机可读指令和/或能够执行逻辑运算的任何已知控制器。例如，处理器305可以是微控制器、微处理器、中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“FPGA”)、或类似的可编程控制器。在一些实施例中，处理器305执行存储在存储器310中的指令以执行本文描述的方法和例程。处理器305通信地耦合到存储器310、输入设备315、输出设备320和收发器325。
收发器325使用波束的第一集合与基站单元(例如，RAN节点，诸如gNB)通信。用户设备装置300可以被配置有至少两个波束集合：第一集合，q0，用于波束故障检测的有源集合；第二集合，q1，用于波束恢复的候选波束的无源集合。可以通过监视集合q0的无线电链路质量，例如，通过测量集合q0中的一个或多个波束故障检测参考信号，来确定波束故障。
在各个实施例中，处理器305针对波束的第一集合(例如，集合q0)中的每个波束检测波束故障，并与波束恢复过程并行地发起波束复兴过程。在此，波束恢复过程包括发送波束故障恢复请求(“BFRR”)。处理器305响应于第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴并且在从基站单元接收到BFRR响应之前终止波束恢复过程。另外，处理器305响应于第一集合(例如，集合q0)中的至少一个波束的成功波束复兴使用波束的第一集合重新开始与基站单元的通信。
在各个实施例中，处理器305响应于从基站单元接收到BFRR响应而终止波束复兴过程，并且响应于BFRR响应使用新有源波束(例如，来自集合q1)重新开始与基站单元的通信，其中新有源波束与所接收到的BFRR响应相关联。在某些实施例中，在BFRR响应中指示新有源波束。在某些实施例中，新有源波束的下行链路参考信号与PDCCH的DM-RS进行准共置，其中，PDCCH包括用于BFRR响应的调度信息。在一些实施例中，波束的第一集合是波束的有源集合，并且该装置还配置有用于波束故障恢复的候选波束的第二集合。
在一些实施例中，与波束恢复过程并行地发起波束复兴过程包括处理器305确定用于发送BFRR的资源、在所确定的资源上发送BFRR、以及在针对第一集合中的至少一个波束的波束复兴过程不成功的同时监视BFRR响应。在这样的实施例中，终止波束恢复过程可以包括停止对BFRR响应的监视。
如上所述，处理器305可以基于对一个或多个波束故障检测参考信号的测量来检测波束的第一集合中的每个波束的波束故障。在这样的实施例中，波束复兴过程包括监视一个或多个波束故障检测参考信号，直到无线电链路故障(“RLF”)定时器到期为止。
在一些实施例中，收发器325接收用于波束复兴过程的配置。在此，用于波束复兴过程的配置指示下述中的至少一个：第一数量的连续波束复兴实例、RSRP阈值和BLER阈值。在一个实施例中，响应于对于第一数量的连续波束恢复实例有源波束的RSRP测量值高于配置的RSRP阈值，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的。
在另一个实施例中，响应于对于第一数量的连续波束复兴实例有源波束的假设BLER高于配置的BLER阈值，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的。在某些实施例中，响应于PDCCH被成功解码，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的，其中PDCCH的DM-RS与有源波束的波束故障检测参考信号进行准共置。
在一些实施例中，处理器305还使用候选波束参考信号的集合(例如，集合q1)来标识新波束，并基于所标识的新波束来确定用于发送BFRR的资源。在某些实施例中，终止波束恢复过程包括响应于波束复兴过程对于一个或多个有源波束中的至少一个成功而停止BFRR的传输。在某些实施例中，如果检测到一个或多个有源波束中的所有波束的波束故障，则处理器305进一步释放无许可或SPS分配。
在一些实施例中，处理器305响应于波束复兴过程成功对于第一集合中的至少一个波束的而向更高层发送RLM的同步指示，并响应于检测到针对第一集合的每个波束的波束故障而向更高层发送RLM的不同步指示。
在各个实施例中，发送BFRR包括发送无竞争随机接入(“CFRA”)前导。包括前导序列和时频资源的(“CFRA”)RACH资源可能受到限制，例如，仅存在每PRACH传输时机可用的64个前导序列，PRACH传输时机也在NR中(例如，5G无线电接入技术)定义。在CFRA资源不可用的情况下，发送BFRR然后可以包括发送基于竞争的随机接入前导。在一些实施例中，处理器305进一步在随机接入响应消息中接收退避MAC子报头，该随机接入响应消息是对基于竞争的随机接入前导的响应，但是不应用随机退避来发送BFRR。
在某些实施例中，基于竞争的随机接入包括四步骤随机接入过程，其中四步骤随机接入过程的第三消息包括MAC CE，该MAC CE包括位图，其中位图的每个比特指示对应波束标识(例如，波束索引)。在其他实施例中，基于竞争的随机接入包括两步骤随机接入过程，其中两步骤随机接入过程的第一消息包括PRACH前导和PRACH数据，其中PRACH数据至少包括UE标识，并且根据基于第一集合的有源波束与新发现的波束之间的接收定时差计算出的上行链路定时提前值来发送。
在一个实施例中，存储器310是计算机可读存储介质。在一些实施例中，存储器310包括易失性计算机存储介质。例如，存储器310可以包括RAM，其包括动态RAM(“DRAM”)、同步动态RAM(“SDRAM”)和/或静态RAM(“SRAM”)。在一些实施例中，存储器310包括非易失性计算机存储介质。例如，存储器310可以包括硬盘驱动器、闪存或任何其他合适的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中，存储器310包括易失性和非易失性计算机存储介质两者。
在一些实施例中，存储器310存储与在UE处的波束故障的处理有关的数据。例如，存储器310可以存储波束标识、波束集合、波束测量、下行链路/上行链路控制信息、调度信息等。在某些实施例中，存储器310还存储程序代码和相关数据，诸如在用户设备装置300上运行的操作系统或其他控制器算法。
在一个实施例中，输入设备315可以包括任何已知的计算机输入设备，包括触摸面板、按钮、键盘、触控笔、麦克风等。在一些实施例中，输入设备315可以与输出设备320集成，例如，作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中，输入设备315包括触摸屏，使得可以使用在触摸屏上显示的虚拟键盘和/或通过在触摸屏上的手写输入文本。在一些实施例中，输入设备315包括两个或更多个不同的设备，诸如键盘和触摸面板。
在一个实施例中，输出设备320被设计为输出视觉、听觉和/或触觉信号。在一些实施例中，输出设备320包括能够将视觉数据输出给用户的电控显示器或显示设备。例如，输出设备320可以包括但不限于LCD显示器、LED显示器、OLED显示器、投影仪或能够向用户输出图像、文本等的类似显示设备。作为另一个非限制性示例，输出设备320可以包括与其他用户设备装置300分离但可通信地耦合到其的可穿戴式显示器，诸如智能手表、智能眼镜、平视显示器等等。此外，输出设备320可以是智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板等的组件。
在某些实施例中，输出设备320包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如，输出设备320可以产生听觉警报或通知(例如，蜂鸣或钟声)。在一些实施例中，输出设备320包括一个或多个用于产生振动、运动或其他触觉反馈的触觉设备。在一些实施例中，输出设备320的全部或部分可以与输入设备315集成。例如，输入设备315和输出设备320可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其他实施例中，输出设备320可以位于输入设备315附近。
收发器325包括至少一个发射器330和至少一个接收器335。收发器325可以用于与诸如基站单元110的RAN节点通信。尽管图示了特定数量的发射器330和接收器335，但是用户设备装置300可以具有任意合适数量的发射器330和接收器335。此外，收发机325可以支持一个或多个网络接口340，例如，与RAN节点的“Uu”接口、与AMF“N1”接口以及其他接口。
图4描绘根据本公开的实施例的基站装置400的一个实施例，其可以用于在UE处处理波束故障。基站装置400可以是如上所述的基站单元110和/或RAN节点210的一个实施例。此外，基站装置400可以包括处理器405、存储器410、输入设备415、输出设备420、收发器425，用于与一个或多个远程单元105和/或移动核心网络140进行通信。
如所描绘，收发器425可以包括发射器430和接收器435。收发器425还可支持一个或多个网络接口440，诸如Uu接口、N2接口、N3接口和/或适用于与远程单元和/或核心网络进行通信的其他网络接口。在一些实施例中，输入设备415和输出设备420被组合成单个设备，诸如触摸屏。在某些实施例中，基站装置400可以不包括任何输入设备415和/或输出设备420。
在一个实施例中，处理器405可以包括能够执行计算机可读指令和/或能够执行逻辑操作的任何已知控制器。例如，处理器405可以是微控制器、微处理器、中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“FPGA”)、或类似的可编程控制器。在一些实施例中，处理器405执行存储在存储器410中的指令以执行本文描述的方法和例程。处理器405通信地耦合到存储器410、输入设备415、输出设备420和收发器425。
在一些实施例中，处理器405控制收发器425以从诸如远程单元105和/或UE 205的远程单元接收信令请求。在各个实施例中，可以通过PUCCH发送该信令请求。例如，如果远程单元被配置有用于特定逻辑信道的(专用)PUCCH资源并且数据到达所述逻辑信道，则远程单元在资源处在PCC上发送(并且收发器425接收)信令请求。但是，如果远程单元没有被配置有用于数据到达的逻辑信道的(专用)PUCCH资源，则远程单元在PRACH资源或不同的PUCCH资源上发送(并且收发器425接收)信令请求，如本文所述。处理器405可以通过上行链路许可来响应SR(例如，经由PUCCH或PRACH接收)。响应于接收到BSR，处理器405可以给远程单元105分配PUSCH资源。
在一个实施例中，存储器410是计算机可读存储介质。在一些实施例中，存储器410包括易失性计算机存储介质。例如，存储器410可以包括RAM，其包括动态RAM(“DRAM”)、同步动态RAM(“SDRAM”)和/或静态RAM(“SRAM”)。在一些实施例中，存储器410包括非易失性计算机存储介质。例如，存储器410可以包括硬盘驱动器、闪存或任何其他合适的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中，存储器410包括易失性和非易失性计算机存储介质两者。
在一些实施例中，存储器410存储与在UE处的波束故障的处理有关的数据。例如，存储器410可以存储调度数据、上行链路数据、远程单元(UE)标识等。在一些实施例中，存储器410还存储程序代码和相关数据，诸如在远程单元105和一个或多个软件应用上操作的操作系统或其他控制器算法。
在一个实施例中，输入设备415可以包括任何已知的计算机输入设备，包括触摸面板、按钮、键盘、触控笔、麦克风等。在一些实施例中，输入设备415可以与输出设备420集成，例如，作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中，输入设备415包括两个或更多个不同的设备，诸如键盘和触摸面板。在某些实施例中，输入设备415可以包括用于捕获图像或以其他方式输入视觉数据的照相机。
在一个实施例中，输出设备420可以包括任何已知的电子控制显示器或显示设备。输出设备420可以被设计为输出视觉、听觉和/或触觉信号。在一些实施例中，输出设备420包括能够将视觉数据输出给用户的电子显示器。例如，输出设备420可以包括但不限于LCD显示器、LED显示器，OLED显示器、投影仪或能够向用户输出图像、文本等的类似显示设备。
在某些实施例中，输出设备420包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如，输出设备420可以产生听觉警报或通知(例如，蜂鸣或钟声)。在一些实施例中，输出设备420包括一个或多个用于产生振动、运动或其他触觉反馈的触觉设备。在一些实施例中，输出设备420的全部或部分可以与输入设备415集成。例如，输入设备415和输出设备420可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其他实施例中，输出设备420可以位于输入设备415附近。
收发器425与移动通信网络内的远程单元通信。收发器425还可以与诸如移动核心网络140的核心网络通信。收发器425可以包括一个或多个发射器430和一个或多个接收器435。如在上面所讨论的，收发器425可以支持用于与远程单元105和移动核心网络140通信的一个或多个网络接口440。
图5是图示根据本公开的实施例的用于从波束故障恢复的过程500的一个实施例的示意性流程图。可以由诸如远程单元105、UE 205和/或用户设备装置300的UE执行过程500以从波束故障状况恢复。
过程500从波束故障检测阶段开始(参见框505)。在空间上与PDCCH DM-RS准共置的周期性CSI-RS或SSB被用于波束故障检测。在一些实施例中，如果例如也在波束管理中使用SS块，则将服务小区内基于SS块的RS用于BF检测。如果所有这些(配置的)RS类型的假设PDCCH BLER高于阈值，则将其视为波束故障实例。
在检测到波束故障之后，过程500并行地实现波束恢复和波束复兴。在步骤510-535中描述波束恢复过程，而在步骤540-550中描述波束复兴。如果其中一个过程失败，或者由于对应定时器用尽而被宣布为不成功，则另一个过程将运行至完成(例如，直到对应定时器用尽或接收到gNB响应或波束复兴成功为止)。但是，如果其中一个过程成功恢复/复兴而另一个过程仍在运行，则仍在运行的过程停止。
在波束恢复期间，UE标识候选波束(参见框510)。在候选波束识别期间，可配置的L1-RSRP和/或固定BLER值应被用于候选波束识别。特定候选波束识别RS用于新/候选波束，其中系统出于新候选波束识别的目的支持CSI-RS+SS块情况。RRC参数Candidate-Beam-RS-Identification-Resource可以意指参考信号的类型或用于波束故障恢复的实际资源或者这两者。
接下来，过程500包括标识PRACH资源(参见框515)和发送波束恢复请求(参见框520)。在某些实施例中，UE仅在“良好”波束上尝试恢复，例如，针对某个质量阈值在对应DLRS上使用RSRP测量的高于特定质量的波束。如果“良好”波束具有专用的PRACH资源，例如，无竞争随机接入(“CFRA”)资源，则使用这些。但是，请注意，CFRA资源可能会受到限制，因为例如由于存在太多UE，gNB可能无法预测UE可以恢复哪些波束。因此，如果没有CRRA资源可用于发送BFRR，则UE使用基于竞争的随机接入(“CBRA”)发送BFRR，如下面更详细地讨论的。
在某些实施例中，专用PRACH资源被配置为SSB或CSI-RS资源。当UE配置有CSI-RS+SSB时，支持以下两种场景：在第一种场景下，PRACH仅与SSB相关联。在此，可以从CSI-RS资源和SSB之间的QCL关联中找到针对被配置用于新波束识别的CSI-RS资源的PRACH资源。在第二种场景下，多个PRACH中的每一个都与SSB或CSI-RS资源相关联。
一旦已经确定PRACH资源，则UE继续使用所确定的PRACH资源来发送BF恢复请求或BFRR。Beam-Failure-Recovery-Timer用于控制UE在放弃之前应进行的BFRR的数量。可替选地，可以通过使用更高层的配置来控制BFRR请求的实际数量，并且当在没有接收到相应的gNB响应的情况下已经进行所述数量的BFRR请求时，UE断定波束故障恢复过程是不成功的。
一旦宣布波束故障，就可以启动Beam-Failure-Recovery-Timer(参见框505)。可替选地，一旦识别出候选波束，就可以启动Beam-Failure-Recovery-Timer(参见框510)。在第三替代方案中，在第一次BFRR传输时启动Beam-Failure-Recovery-Timer。
接下来，过程500包括监视来自gNB的响应(请参见框525)。在发送BFRR之后，使用时间窗口内的持续时间的RRC配置以及用于UE监视gNB响应以进行波束故障恢复请求的专用CORESET。在此，UE假定专用的CORESET与BFRR中的UE标识的候选波束的下行链路RS在空间上被准共置。另外，多个专用的CORESET可以被配置给UE，其中每个CORESET可以具有不同的空间准共置(“QCL”)配置。注意，由相对于BFRR传输定义的固定时间偏移和从固定时间偏移开始的RRC可配置的持续时间确定时间窗口。
在接收到gNB响应后(参见框530)，从UE的角度来看，波束故障恢复(“BFR”)过程被认为是成功的。在这种情况下，将监视CORESET-BFR，直到重新配置为止。UE使用在gNB响应中指示的候选波束来重新开始通信并终止波束复兴过程(参见框535)。
在达到配置的最大数量的BFRR传输时，或者例如当波束故障恢复定时器在波束故障检测后启动时在波束故障恢复定时器到期时，宣告从波束故障恢复不成功。在一个实施例中，一旦从波束故障中未成功恢复，则UE不再监视先前配置的CORESET。在另一个实施例中，当从波束故障恢复不成功时，UE继续监视先前配置的CORESET。
波束复兴过程(“BRP”)考虑到当前使用的任何波束集合的无线电条件的改善。如果UE移动和/或无线电变回到其初始状态，这些波束可能再次变得可用。在波束复兴期间，UE监视当前波束集合的无线电链路质量(参见框540)。
当当前波束集合中的任何一个波束的波束质量连续至少N_revive次(或持续时间)提高到阈值以上时，则称所述当前波束已经“被复兴”(参见框545)。此外，UE使用在gNB响应中指示的候选波束来重新开始通信，并终止波束故障恢复过程(参见框550)。
在各个实施例中，响应于针对第一数量的连续波束复兴实例有源波束的RSRP测量值高于配置的RSRP阈值，响应于针对第一数量的连续波束复兴实例有源波束的假设BLER高于配置的BLER阈值，并且/或者响应于PDCCH被成功解码，波束复兴过程被确定为针对第一集合的有源波束是成功的，其中PDCCH的DM-RS与有源波束的波束故障检测参考信号准共置。
图6是图示根据本公开的实施例的用于波束复兴过程结合RLM过程以从波束故障恢复的波束复兴过程600的一个实施例的示意性流程图。波束复兴过程600通过解决上述改善无线电条件、有限的PRACH资源以及与RLM过程的交互作用的问题在BFR过程上进行改进。
波束复兴过程600开始于波束故障检测阶段(参见框605)。在空间上与PDCCH DM-RS准共置的周期性CSI-RS或SSB被用于波束故障检测。在一些实施例中，如果例如在波束管理中也同样使用SS块，则将服务小区内基于SS块的RS用于BF检测。如果所有这些(配置的)RS类型的假设PDCCH BLER均高于阈值，则将其认为波束故障实例。
在检测到波束故障之后，波束复兴过程600识别出候选波束(参见块610)。在此，候选波束识别基于CBi资源和RSPS/BLER评定。在某些实施例中，可配置的L1-RSRP和/或固定的BLER值可以用于候选波束识别。特定的候选波束标识RS用于新的/候选波束，例如，系统出于新候选波束标识的目的支持CSI-RS+SS块情况。RRC参数Candidate-Beam-RS-Identification-Resource可以意指参考信号的类型或用于波束故障恢复的实际资源或者两者。
在这一点上，波束复兴过程600开始波束复兴过程615，如下面所讨论的。如果波束复兴成功(参见框620)，则忽略波束故障(参见框625)。否则，如果波束复兴不成功并且诸如T310定时器的对应定时器到期(参见框630)，则波束复兴过程600停止UL传输(参见块635)。
在尝试波束复兴时，波束复兴过程600通过识别PRACH资源(参见框515)并发送波束故障恢复请求(“BFRR”，参见框520)继续进行波束故障恢复。在某些实施例中，UE仅尝试在“良好”波束上进行恢复，例如，针对某个质量阈值在对应的DL RS上使用RSRP测量的特定质量以上的波束。如果“良好”波束具有专用的PRACH资源，例如，无竞争随机接入(“CFRA”)资源，则使用这些。但是，请注意，CFRA资源可能会受到限制，因为例如由于存在太多的UE，gNB可能无法预测UE可以恢复的哪些波束，。因此，如果没有CRRA资源可用于发送BFRR，则UE使用基于竞争的随机接入(“CBRA”)发送BFRR，如下面更详细地讨论的。
类似于以上参考图5所描述的，波束复兴过程600包括监视来自gNB的响应(参见框640)。如果接收到响应，则波束复兴过程600确定波束复兴过程615是否成功(参见框645)。如果波束复兴成功并且从gNB接收到响应，则将忽略波束复兴结果(参见框650)，并监视UECORESET-BFR直到重新配置(参见框655)。另外，如果波束复兴过程615不成功，则UE监视UECORESET-BFR直到重新配置(参见框655)。
注意，波束复兴过程600包括在检测到波束故障(“BF”)之后执行波束恢复过程和波束复兴过程两者。如果其中一个过程失败，或者由于对应定时器用尽而被宣布为不成功，则另一个过程将运行至完成(例如，直到对应定时器用尽或直到接收到gNB响应或波束复兴成功)。但是，当其中一个过程成功恢复/复兴而另一个过程仍在运行时，则仍在运行的过程被停止。
为了考虑对当前使用的波束集合中的任何一个的无线电条件的改善，在波束复兴过程600中，UE被配置有数量N_revive(或持续时间)并且当当前波束集合中的任何波束的波束质量改进超过阈值至少连续N_revive次时，所述当前波束被称为已经“被复兴”。
RSRP阈值或BLER目标可以用于确定复兴，使得与所述波束相对应的DL RS的RSRP在Thresh_Revive_RSRP之上，或者BLER改善(降低)某个Thresh_Revive_BLER。在RLM(无线电链路监视)的情况下，使用的Thresh_Revive_BLER可能与用于同步确定的BLER目标相同。在替代实施例中，如果UE没有停止监视当前的CORESET(例如，如果UE在接收器处具有多个RF链，则UE可以监视当前的CORESET和被配置为接收波束故障请求响应的CORESET)，实际的PDCCH接收也可以解释为对应波束(在其中接收PDCCH)的复兴。
复兴过程可以与MAC中的BFRR过程并行地运行(以发送PRACH)，并且如果这种复兴发生则将停止BFRR过程。例如，当波束复兴过程成功时，UE可以停止发送新的BF恢复请求。N_revive可以具有以整数1开始的可配置值，并且可以进一步像2、3或4等。复兴过程的开始时间可以从在检测到BF时的时间点开始。复兴过程可以继续直到成功或直到RLF定时器(例如，RRC定时器T310)或所述Beam-Failure-Recovery-Timer到期为止。一旦检测到波束故障，UE可以停止监视对应CORESET，并停止使用发生故障的波束上的所有无许可和SPS分配，除非波束复兴或波束恢复过程成功完成或直到网络成功重新配置UE。此外，一旦已经宣布波束故障，则UE可以不在当前波束集合上进行任何PUCCH传输，例如，HARQ ACK/NACK。根据替代实施例，一旦已经宣布波束故障，UE可以释放无许可/SPS分配。
为了解决PRACH资源有限的问题(参考框515)，请注意，CFRA(无竞争的随机接入)资源可能受到限制，因为例如由于存在太多的UE gNB 210可能无法预测UE可以在哪个波束上进行恢复。如果CFRA资源受到限制，则网络可以显式地或隐式地配置例如可以使用广播或者专用RRC信令将CBRA(基于竞争的随机接入)用于发送BFRR。此外，用于当执行CBRA时的竞争解决方案使用以下两个实施例之一发生。
第一竞争解决方案实施例使用对3GPP 4步骤RACH过程的修改。在此，UE从资源池中随机选择前导和/或物理时频资源。gNB为此目的(例如，仅针对RACH)可能会或可能不会专门分配该资源池。由gNB分配的该资源池可以被所有UE或UE的特定集合使用，其中，该特定集合的每个UE被专门配置有所述资源池。然而，不要求这种专用的PRACH资源池(例如，前导序列和/或时频资源)，并且即使没有保留专用于BFRR的这种资源池，该方法也起作用。
此外，如果一个以上的波束足以恢复(或等效相应的索引或者索引)，例如，使用包括具有指向对应波束标识/索引的每个BIT的BITMAP的新MAC CE，gNB响应(msg2)承载UE将使用来发送包括CRNTI MAC CE和波束标识或者多个标识的msg3的UL许可。Msg4将寻址到获胜UE的C-RNTI，例如，将使用获胜UE的C-RNTI完成CRC屏蔽以解决竞争。例如，可以使用MAC控制元素，Msg3和Msg4可能受到MAC协议的限制，例如，可能不需要RRC级别的信令。
第一竞争解决方案实施例问题的一个限制是其需要4个步骤来解决竞争，并且因此，随后的延迟对于波束管理/恢复目的可能是不期望的。因此，第二竞争解决方案实施例使用两步骤RACH过程来改善响应时间。类似于第一竞争解决方案实施例，在第二实施例中，对于针对特定UE集合的波束故障恢复请求，可以(或者可以不)保留前导/PRACH时频资源的集合。UE 205发送用于波束故障恢复请求BFRR的PRACH前导和PRACH数据(类似于PUSCH)。PRACH数据包含如C-RNTI的UE特定标识和波束的波束标识/索引(例如，如果一个以上的波束足以恢复)，其中UE尝试以与第一竞争解决方案实施例类似的方式进行恢复。因为显式地用信号发送波束标识(或多个标识)，所以为此目的不必要保留前导和/或PRACH时频资源的集合，但是这种(专用资源池的)保留仍可以进行，以管理针对此类RACH接入的拥塞情况。
此外，可以利用UE基于先前服务波束与新发现的波束之间的Rx定时差来计算的定时提前值来发送PRACH数据。UE监视CORESET-BFR(基于与对应于新标识的候选波束的DL RS的准共置确定)，以接收gNB响应消息并执行进一步的通信，直到将其重新配置为另一个CORESET或另一种TCI状态。gNB响应(msg2)被寻址到如C-RNTI的UE特定的标识，并且可以可选地包括波束标识，其中gNB批准UE波束恢复。由于UE对新波束的自主定时调整，PRACH数据所需的CP长度可以比PRACH前导码的CP长度短得多。gNB基于PRACH前导码评估UE的UL TA，并向UE用信号发送新的UL TA。
在进一步的改进中，代替使用Msg1中的前导序列，UE可以仅使用PUCCH资源来用信号发送波束标识和UE特定标识，如C-RNTI，或已经被配置有由gNB分配的所述资源池的UE的特定集合特定的任何标识/索引。
为了在从波束故障恢复时考虑到RLM过程，波束复兴过程可以假定BF和不同步条件是独立的，即使BLER目标和RS(参考信号)可能相同但是至少用于下述的资源将会是不同的：RS传输和测量、测量周期、测量持续时间等。这些资源将是与RRC层分离的配置，并且因此这些是相关但是仍然独立的过程产生不同的结果。
在第一实施例中，如果T310定时器(RLF定时器)比Beam-failure-recovery-Timer长(或者如果在T310到期之前达到PRACH传输的最大数量)，则UE行为可以是以下三种替代之一：1)UE停止波束恢复(例如，没有PRACH传输)，但是仍然尝试恢复波束；2)如果波束复兴成功，则UE忽略波束故障(并且可选地向RRC层指示同步指示)；3)UE在T310到期时(例如，当T311定时器仍在运行时)执行小区选择和RRC连接重新建立。然而，在第一实施例中，如果存在竞争条件，使得复兴在与gNB响应BFRR的大约同一时间成功，则UE可以忽略波束复兴并且以gNB响应继续。
在第二实施例中，如果T310定时器(RLF定时器)比Beam-failure-recovery-Timer长(或者如果在T310到期之前达到PRACH传输的最大数量)，则Beam-failure-recovery-Timer一到期(或达到PRACH传输的最大数量)UE 205就停止T310定时器(并启动T311定时器)。可选地，当BFRR定时器到期且RRC层停止T310定时器并启动T311定时器(或等效定时器)时，将新指示发送到RRC层。
此外，如果T310定时器(例如，RLF定时器)比Beam-failure-recovery-Timer短(或者PRACH传输的最大数量没有被达到直到T310到期之后)，则UE可以停止所有UL传输(包括波束恢复)并启动T311(执行小区选择以及随后的RRC连接重新建立过程)。
在某些实施例中，网络(例如，5G核心网络)可能不将Beam-failure-recovery-Timer(BFRR定时器)配置为大于定时器T310，但是如果没有配置Beam-failure-recovery-Timer而是使用BFRR传输的最大数量来控制最大波束恢复请求；因为例如当禁止UE发送进一步的BFRR直到某个时刻的网络指示RACH退避时，T310可能在达到最大BFRR之前到期。为了摆脱这种问题，又一实施例通过网络保留前导的集合，以促进基于CBRA或CFRA的恢复过程，并且这些保留的前导(或PRACH时频资源)的集合可以不经受退避。
是否可以将退避应用于对前导集合可以由网络显式或隐式指示。在进一步的改进中，例如，使用退避指示符(BI)不应用于出于进行BFRR的目的而发起的RACH接入的专用或广播信令。可以仅由gNB指定或明确地配置。在这样的情况下，当将不会应用退避时，例如，基于规范，UE可以忽略在随机接入响应中接收到的任何退避MAC子报头，不管是否保留用于发送Msg1的RACH前导/资源。
在BFR和RLM过程的另一种互通中，波束复兴过程可以假定BF和不同步一起运行，使得一个过程触发另一个过程或直接使用来自另一个过程的结果。此处，一旦启动波束恢复过程，PHY层就可以向RRC层指示不同步状况。成功的波束复兴或成功的波束恢复过程作为同步指示被指示给RRC层。在该替代方案中，波束复兴和波束恢复过程两者都运行，直到RRC层停止所有UL传输为止，例如，直到T310到期为止。
图7描绘根据本公开的实施例的用于处理束故障的方法700。在一些实施例中，方法700由诸如远程单元105、UE 205和/或用户设备装置300执行。在某些实施例中，方法700可以由执行过程代码的处理器，例如，微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等来执行。
方法700开始，并且该装置使用波束的第一集合与基站单元通信705。方法700包括检测710波束的第一集合中的每个波束的波束故障。在某些实施例中，检测710波束故障基于对一个或多个波束故障检测参考信号的测量。
方法700包括与波束恢复过程并行地发起715波束复兴过程。在此，波束恢复过程包括发送BFRR。在一些实施例中，与波束恢复过程并行地发起715波束复兴过程包括，确定用于发送BFRR的资源；在所确定的资源上发送BFRR；以及在(例如，对于第一集合中的至少一个波束)波束复兴过程不成功时监视BFRR响应。在一些实施例中，波束复兴过程包括监视一个或多个波束故障检测参考信号，直到无线电链路故障(“RLF”)定时器到期为止。
方法700包括响应于第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴并且在从基站单元接收BFRR响应之前终止720波束恢复过程。在某些实施例中，终止720波束恢复过程包括，如果波束复兴对于一个或多个有源波束中的至少一个成功，则停止BFRR的传输。在某些实施例中，终止720波束恢复过程包括停止对BFRR响应的监视。
方法700包括响应于第一集合中至少一个波束的成功波束复兴，使用波束的第一集合重新开始725与基站单元的通信。方法700结束。在一个实施例中，响应于针对第一数量的连续波束复兴实例有源波束的RSRP测量值高于配置的RSRP阈值，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的。在另一个实施例中，响应于针对第一数量的连续波束复兴实例有源波束的假设BLER高于配置的BLER阈值，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的。在某些实施例中，响应于PDCCH被成功解码，波束恢复过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的，其中，PDCCH的DM-RS与有源波束的波束故障参考检测信号被准共置。
本文公开一种用于在UE处处理波束故障的第一装置。第一装置可以是用户终端，诸如远程单元105、UE 205和/或用户设备装置300。第一装置包括收发器，该收发器使用波束的第一集合与基站单元进行通信。第一装置包括处理器，该处理器检测波束的第一集合中的每个波束的波束故障，并与波束恢复过程并行地发起波束复兴过程。在此，波束恢复过程包括发送波束故障恢复请求(“BFRR”)。处理器响应于第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴并且在从基站单元接收到BFRR响应之前，终止波束恢复过程。另外，响应于第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴，处理器使用波束的第一集合重新开始与基站单元的通信。
在各个实施例中，处理器还响应于从基站单元接收到BFRR响应而终止波束复兴过程，并且响应于BFRR响应使用新有源波束来重新开始与基站单元的通信，其中有源波束与接收到的BFRR响应相关联。在某些实施例中，在BFRR响应中指示新有源波束。在某些实施例中，新有源波束的下行链路参考信号与PDCCH的DM-RS被准共置，其中，PDCCH包括用于BFRR响应的调度信息。在一些实施例中，波束的第一集合是有源波束的集合，并且装置还配置有用于波束故障恢复的波束的第二集合。
在一些实施例中，与波束恢复过程并行地发起波束复兴过程包括，处理器确定用于发送BFRR的资源、在所确定的资源上发送BFRR、以及如果波束复兴过程对于第一集合中的至少一个波束不成功则监视BFRR响应。在这样的实施例中，终止波束恢复过程包括停止对BFRR响应的监视。在某些实施例中，处理器基于对一个或多个波束故障检测参考信号的测量来检测波束的第一集合中的每个波束的波束故障。在这样的实施例中，波束恢复过程包括监视一个或多个波束故障检测参考信号，直到无线电链路故障(“RLF”)定时器到期为止。
在一些实施例中，收发器接收用于波束复兴过程的配置。在此，用于波束复兴过程的配置指示下述中的至少一个：第一数量的连续波束复兴实例、RSRP阈值和BLER阈值。在一个实施例中，响应于对于第一数量的连续波束复兴实例有源波束的RSRP测量值高于配置的RSRP阈值，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的。在另一个实施例中，响应于对于第一数量的连续波束复兴实例有源波束的假设BLER高于配置的BLER阈值，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的。在某些实施例中，响应于PDCCH被成功解码，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功，其中PDCCH的DM-RS与有源波束的波束故障检测参考信号被准共置。
在一些实施例中，处理器还使用候选波束参考信号的集合来标识新波束，并且基于所标识的新波束来确定用于发送BFRR的资源。在某些实施例中，终止波束恢复过程包括：响应于波束复兴过程对于波束的第一集合中的至少一个波束是成功的而停止BFRR的传输。在某些实施例中，如果检测到波束的第一集合的所有波束的波束故障，则处理器进一步释放无许可或SPS分配。在一些实施例中，处理器还响应于波束复兴过程对于第一集合的至少一个波束是成功的，向更高层发送RLM的同步指示，并且响应于检测到第一集合的每个波束的波束故障，向更高层发送用于RLM的不同步指示。
在各个实施例中，发送BFRR包括发送基于竞争的随机接入前导。在一些实施例中，处理器进一步在随机接入响应消息中接收退避MAC子报头，该随机接入响应消息是对基于竞争的随机接入前导的响应，但是不应用随机退避来发送BFRR。在某些实施例中，基于竞争的随机接入前导是四步骤随机接入过程的一部分，其中四步骤随机接入过程的第三消息包括MAC CE，该MAC CE包括位图，该位图的每个比特指示对应波束标识。在此，波束标识可以是波束索引。在其他实施例中，基于竞争的随机接入前导是两步骤随机接入过程的一部分，其中两步骤随机接入过程的第一消息包括PRACH前导和PRACH数据，其中PRACH数据至少包括UE标识，并且根据基于第一集合的有源波束与新发现的波束之间的接收定时差而计算的上行链路定时提前值来发送。
本文公开用于在UE处处理波束故障的第一方法。可以由诸如远程单元105、UE 205和/或用户设备装置300的用户终端执行第一方法。第一方法包括使用波束的第一集合与基站单元进行通信并检测波束的第一集合中的每个波束的波束故障。第一方法包括与波束恢复过程并行地发起波束复兴过程。在此，波束恢复过程包括发送BFRR。第一方法包括响应于第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴并且在从基站单元接收到BFRR响应之前终止波束恢复过程，并且响应第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴使用波束的第一集合重新开始与基站单元的通信。
在各种实施例中，第一方法还包括响应于从基站单元接收到BFRR响应而终止波束恢复过程，以及响应于BFRR响应使用新有源波束来重新开始与基站单元的通信，其中新的有源波束与接收到的BFRR响应相关联。在某些实施例中，新有源波束的下行链路参考信号与PDCCH的DM-RS被准共置，其中，PDCCH包括用于BFRR响应的调度信息。在某些实施例中，在BFRR响应中指示新有源波束。在一些实施例中，波束的第一集合是有源波束的集合，并且用户终端还被配置有用于波束故障恢复的波束的第二集合。
在一些实施例中，与波束恢复过程并行地发起波束复兴过程包括，如果波束复兴过程对于第一集合中的至少一个波束不成功，则确定用于发送BFRR的资源，在所确定的资源上发送BFRR，并且监视BFRR响应。在这样的实施例中，终止波束恢复过程包括停止对BFRR响应的监视。在某些实施例中，检测波束的第一集合中的每个波束的波束故障是基于对一个或多个波束故障检测参考信号的测量，其中波束复兴过程包括监视一个或多个波束故障检测参考信号直到RLF定时器到期为止。
在各种实施例中，第一方法包括接收用于波束复兴过程的配置，其中，用于波束复兴过程的配置指示下述中的至少一项：第一数量的连续波束复兴实例、RSRP阈值和BLER阈值。在一个实施例中，响应于对于第一数量的连续波束复兴实例有源波束的RSRP测量值高于配置的RSRP阈值，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的。在另一个实施例中，响应于对于第一数量的连续波束复兴实例有源波束的假设BLER高于配置的BLER阈值，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的。在某些实施例中，响应于PDCCH被成功解码，波束复兴过程被确定为对于第一集合的有源波束是成功的，其中，PDCCH的DM-RS与有源波束的波束故障检测参考信号被准共置。
在一些实施例中，第一方法包括使用候选波束参考信号的集合来标识新波束，并基于所标识的新波束来确定用于发送BFRR的资源。在某些实施例中，终止波束恢复过程包括响应于波束复兴过程对于波束的第一集合中的至少一个波束是成功的而停止BFRR的传输。在某些实施例中，第一方法包括响应于检测到波束的第一集合中的所有波束的波束故障而释放无许可或SPS分配。在一些实施例中，第一方法包括响应于波束复兴过程对于第一集合中的至少一个波束是成功的，向更高层发送RLM的同步指示，以及响应于检测到第一集合的每个波束的波束故障向更高层发送RLM的不同步指示。
在各个实施例中，发送BFRR包括发送基于竞争的随机接入前导。在某些实施例中，第一方法包括接收在随机接入响应消息中接收到的退避MAC子报头，该随机接入响应消息是对基于竞争的随机接入前导的响应，并且不应用随机退避以发送BFRR。在一个实施例中，基于竞争的随机接入前导是四步骤随机接入过程的一部分，其中，四步骤随机接入过程的第三消息包括媒体访问控制MAC CE，其包括位图，该位图的每个比特指示相应波束标识。在另一个实施例中，基于竞争的随机接入前导是两步骤随机接入过程的一部分。这里，两步骤随机接入过程的第一消息包括PRACH前导和PRACH数据，其中，PRACH数据至少包括UE标识，并且根据基于在第一集合的有源波束和最近找到的波束之间的接收定时差来计算的上行链路定时提前值来发送。
可以以其他特定形式实践实施例。所描述的实施例在所有方面都应被视为仅是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述来指示。在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都包含在其范围内。
本申请要求Prateek Basu Mallick、Hyejung Jung和AlexanderJohann Maria Golitschek Edler von Elbwart于2017年12月27日提交的标题为“从波束故障有效恢复”的美国临时专利申请号62/610,916的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

Claims (20)

1.一种在用户设备处执行的方法，包括：
使用波束的第一集合与基站单元进行通信；
检测波束的所述第一集合中的每个波束的波束故障；
与波束恢复过程并行地发起波束复兴过程，其中所述波束复兴过程包括监视波束的所述第一集合的无线电链路质量以确定波束的所述第一集合是否再次变得可用，其中所述波束恢复过程包括发送波束故障恢复请求BFRR；
响应于所述第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴并且在从所述基站单元接收到BFRR响应之前，终止所述波束恢复过程；以及
响应于所述第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴，使用波束的所述第一集合重新开始与所述基站单元的通信。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于从所述基站单元接收到BFRR响应，终止所述波束复兴过程；以及
响应于所述BFRR响应，使用新有源波束重新开始与所述基站单元的通信，其中，所述新有源波束与所接收到的BFRR响应相关联。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，与波束恢复过程并行地发起所述波束复兴过程包括：
确定用于发送所述BFRR的资源；
在所确定的资源上发送所述BFRR；以及
如果波束复兴过程对于所述第一集合的至少一个波束不成功，则监视BFRR响应，
其中，终止所述波束恢复过程包括停止对BFRR响应的监视。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，检测波束的所述第一集合中的每个波束的波束故障是基于对一个或多个波束故障检测参考信号的测量，其中，所述波束复兴过程包括监视所述一个或多个波束故障检测参考信号，直到无线电链路故障RLF定时器到期。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，接收用于所述波束复兴过程的配置，其中，用于所述波束复兴过程的所述配置指示下述中的至少一项：第一数量的连续波束复兴实例、参考信号接收功率RSRP阈值、以及块错误率BLER阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于针对所述第一数量的连续波束复兴实例，所述第一集合的有源波束的RSRP测量值高于配置的RSRP阈值，所述波束复兴过程被确定为对于所述有源波束是成功的。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于针对所述第一数量的连续波束复兴实例，所述第一集合的有源波束的假定BLER高于配置的BLER阈值，所述波束复兴过程被确定为对于所述有源波束是成功的。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于PDCCH被成功地解码，所述波束复兴过程被确定为对于所述第一集合的有源波束是成功的，其中，所述PDCCH的解调参考信号与所述有源波束的波束故障检测参考信号准共置。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
使用候选波束参考信号的集合来标识新波束，以及
基于所标识的新波束，确定用于发送所述BFRR的资源。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，终止所述波束恢复过程包括：响应于所述波束复兴过程对于波束的所述第一集合中的至少一个波束是成功的而停止所述BFRR的传输。
11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，如果检测到波束的所述第一集合中的所有波束的波束故障，则释放无许可或SPS分配。
12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于所述波束复兴过程对于所述第一集合中的至少一个波束是成功的，向更高层发送用于无线电链路监视RLM的同步指示；以及
响应于检测到所述第一集合的每个波束的波束故障，向所述更高层发送RLM的不同步指示。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，发送所述BFRR包括：发送基于竞争的随机接入前导。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：
在随机接入响应消息中接收退避MAC子报头，所述随机接入响应消息是对所述基于竞争的随机接入前导的响应；和
不应用用于发送所述BFRR的随机退避。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述基于竞争的随机接入前导是四步骤随机接入过程的第一消息，其中，所述四步骤随机接入过程的第三消息包括包含位图的媒体接入控制MAC控制元素CE，所述位图的每个比特指示对应波束标识。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述基于竞争的随机接入前导是两步骤随机接入过程的第一消息并且包括PRACH前导和PRACH数据，其中，所述PRACH数据至少包括UE标识并且根据基于波束的所述第一集合的有源波束与新发现的波束之间的接收定时差而计算出的上行链路定时提前值来发送。
17.一种装置，包括：
收发器，所述收发器使用波束的第一集合与基站单元进行通信；和
处理器，所述处理器：
检测波束的所述第一集合中的每个波束的波束故障；
与波束恢复过程并行地发起波束复兴过程，其中所述波束复兴过程包括监视波束的所述第一集合的无线电链路质量以确定波束的所述第一集合是否再次变得可用，其中所述波束恢复过程包括发送波束故障恢复请求BFRR；
响应于所述第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴并且在从所述基站单元接收到BFRR响应之前，终止所述波束恢复过程；并且
响应于所述第一集合中的至少一个波束的成功波束复兴，使用波束的所述第一集合重新开始与所述基站单元的通信。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述处理器进一步：
响应于从所述基站单元接收到BFRR响应，终止所述波束复兴过程；和
响应于所述BFRR响应，使用新有源波束重新开始与所述基站单元的通信，其中，所述新有源波束与所接收到的BFRR响应相关联。
19.根据权利要求17所述的装置，其中，与波束恢复过程并行地发起所述波束复兴过程包括：
确定用于发送所述BFRR的资源；
在所确定的资源上发送所述BFRR；以及
如果所述第一集合的至少一个波束的波束复兴过程不成功，则监视BFRR响应，
其中，终止所述波束恢复过程包括停止对BFRR响应的监视。
20.根据权利要求17所述的装置，其中，终止所述波束恢复过程包括：响应于所述波束复兴过程对于波束的所述第一集合中的至少一个波束是成功的而停止所述BFRR的传输。
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