CN105052199A - 用于使用主波束通信链路切换的方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于改进和执行mmW波束追踪的方法和设备。描述了改进WTRU位置预测的定位方法，其可允许毫米波基站(mB)适当选择修改的波束并执行更有效的切换。WTRU可以将方向性信号强度测量报告到mB，mB然后可以生成方向性无线电环境地图(DREM)以用于当主链路失败时识别要使用的辅助链路。描述了使用内部/外部信息来预测的附加定位技术。还描述了历史数据使用以及从mB-mB合作获取的包括反馈信息和参考信令信息的数据的使用。同时描述了用于方向性中继波束追踪和初始波束训练优化的方法。最后还描述了WTRU定位精度提高、波束宽度自适应以及辅助波束追踪和切换方法。

Description

用于使用主波束通信链路切换的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年8月28日提交的美国临时申请序列号61/694,162和2013年3月8日提交的美国临时申请序列号61/774,979的权益，所述申请的内容通过引用结合于此。

背景技术

高频率为宽带宽提供了可能。在这些频率处启用的窄波束形成(伴随着高穿透损耗)为传送的信号提供了高空间容量。这些频率可以被称为毫米波(mmW)频率。精确的频率范围可以从大约28GHz延伸到160GHz或300GHz，并且具有对未许可的V-频带(60GHz频带)和E-频带(70/80/90GHz点对点频带)的特殊兴趣。甚至可以使用或者可以应用更高的频率(有时被称为太赫(THz))。对V-频带特别感兴趣，因为～7GHz(取决于国家)的未许可频谱可用以及发展中的标准(诸如WiGig、无线HD等)的成长的生态***。现有的60GHz标准，诸如电气与电气工程师协会(IEEE)802.11ad和IEEE802.15.3c规定了发起波束获取和后续波束追踪的过程。然而，这些过程不足以用于户外应用中更具挑战的无线发射/接收单元(WTRU)移动性场景。此外，这些过程也没有利用来自邻近小区的测量的优势来帮助WTRU追踪。

发明内容

于此描述了用来执行并改进mmW波束追踪的方法和设备。于此描述的是改进WTRU位置预测的定位方法，其可允许毫米波基站(mB)适当选择修改的(modified)波束而不必在WTRU每次移动时执行波束获取。于此描述了定位技术中，其中mB可以控制方向性测量活动(compaign)以生成方向性无线电环境地图(DREM)。mB可以请求关联的WTRU执行方向性(directional)信号强度测量，方向性信号强度测量然后可以被报告回mB。然后mB可以基于方向性信号强度测量报告生成DREM，其可以被用于当主链路失败时识别辅助链路。DREM的另一个应用是用于确定到不同WTRU的多个同时传输的可能性。mB可以将DREM存储在数据库中以由其他mB网络访问和用于辅助链路选择。

于此还描述了使用内部/外部信息来预测的附加定位技术。信息可以是时间戳、信号强度测量、位置信息(全球定位***(GPS)坐标)、以及来自诸如陀螺仪、加速度计等内部装置的输入。另一个示例方法可以使用已用波束的之前的历史以及其他历史数据，诸如绘制的地形信息。在另一个示例中，可以使用由mB-mB合作获得的包括反馈信息和参考信令信息的数据。还描述了使用WTRU的群组移动来执行WTRU群组的波束追踪。还描述了用于方向性中继的波束追踪和初始波束训练优化方法。最后，于此描述了WTRU定位精度提高、波束宽度自适应以及辅助波束追踪和切换方法。

附图说明

从以下描述中可以更详细地理解本发明，这些描述是以结合附图的示例的方式给出的，其中：

图1A为可以在其中实现一个或多个所公开的实施方式的示例通信***的***图；

图1B为可以在如图1A所示的通信***中使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的***图；

图1C为可以在如图1A所示的通信***中使用的示例无线电接入网络和示例核心网络的***图；

图2A是高级流程图，其中mB可以控制方向性测量活动(campaign)以便于生成方向性无线电环境地图(DREM)；

图2B是mB控制的方向性测量的第一阶段的示例；

图2C是mB控制的方向性测量的第二阶段的示例；

图2D是mB控制的方向性测量的第三阶段的示例；

图2E是mB控制的方向性测量的第四阶段的示例；

图2F是接着方向性信号强度测量和报告在WTRU处辅助链路发现的示例；

图2G是方向性测量帧的示例；

图3A是使用来自其他源的数据来追踪WTRU的移动以生成DREM的示例；

图3B是使用来自其他源的数据来追踪WTRU的移动以生成DREM的第二个示例；

图4A是用于DREM生成的示例小区内/基本服务集(BSS)方向性测量过程的流程示意图；

图4B是用于DREM生成的示例小区间/基本服务集(BSS)方向性测量过程流程示意图；

图5是辅助波束激活的示例；

图6A是进行隐式小区内转换到辅助波束过程的示例调用流程；

图6B是进行显式小区间转换到辅助波束过程的示例调用流程；

图7A是mB具有两个波束并且可以基于WTRU移动选择波束的示例；

图7B是位置信息如何被用于改进的切换决定的示例；

图8是可以使用历史数据追踪WTRU的示例；

图9是WTRU可以由多个mB追踪的示例；

图10A是WTRU将数据反馈从多个mB提供到服务mB的示例；

图10B是mB到mB通信信令的示例；

图11A是当前IEEE802.11ad扇区级扫描(SLS)过程的示例；

图11B是修订的SLS过程的示例；

图11C是图11B的修订的SLS过程示例的继续；

图12是用于地理位置精度的改进的方法的示例；

图13是直接和间接mB-WTRU链路的示例；

图14A是由WTRU移动触发的对R-WTRU—WTRU链路的波束追踪的示例；

图14B是mB可以如何提供中继波束追踪信息到中继WTRU并且可以调度SP用于WTRU—R-WTRU波束追踪的示例；

图14C是可以由mB提供到R-WTRU的中继波束追踪字段的示例；

图15是经由全方位频带(Oband)信令波束追踪的示例；

图16是使用可变波束宽度的示例；以及

图17是接收机波束自适应过程的示例。

具体实施方式

图1A是可以在其中实施一个或者多个所公开的实施方式的示例通信***100的图示。通信***100可以是将诸如语音、数据、视频、消息、广播等之类的内容提供给多个无线用户的多接入***。通信***100可以通过***资源(包括无线带宽)的共享使得多个无线用户能够访问这些内容。例如，通信***100可以使用一个或多个信道接入方法，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等等。

如图1A所示，通信***100可以包括无线发射/接收单元(WTRU)102a，102b，102c，102d、无线电接入网络(RAN)104、核心网络106、公共交换电话网(PSTN)108、因特网110和其他网络112，但可以理解的是所公开的实施方式可以涵盖任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU102a，102b，102c，102d中的每一个可以是被配置成在无线通信中操作和/或通信的任何类型的装置。作为示例，WTRU102a，102b，102c，102d可以被配置成发射和/或接收无线信号，并且可以包括用户设备(UE)、移动站、固定或移动订户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、便携式电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、消费电子产品等等。

通信***100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a，114b中的每一个可以是被配置成与WTRU102a，102b，102c，102d中的至少一者无线交互，以便于接入一个或多个通信网络(例如核心网络106、因特网110和/或网络112)的任何类型的装置。例如，基站114a，114b可以是基站收发信站(BTS)、节点B、e节点B、家用节点B、家用e节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等等。尽管基站114a，114b每个均被描述为单个元件，但是可以理解的是基站114a，114b可以包括任何数量的互联基站和/或网络元件。

基站114a可以是RAN104的一部分，该RAN104还可以包括诸如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等之类的其他基站和/或网络元件(未示出)。基站114a和/或基站114b可以被配置成发射和/或接收特定地理区域内的无线信号，该特定地理区域可以被称作小区(未示出)。小区还可以被划分成小区扇区。例如与基站114a相关联的小区可以被划分成三个扇区。由此，在一种实施方式中，基站114a可以包括三个收发信机，即针对所述小区的每个扇区都有一个收发信机。在另一实施方式中，基站114a可以使用多输入多输出(MIMO)技术，并且由此可以使用针对小区的每个扇区的多个收发信机。

基站114a，114b可以通过空中接口116与WTRU102a，102b，102c，102d中的一者或多者通信，该空中接口116可以是任何合适的无线通信链路(例如无线电频率(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光等)。空中接口116可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立。

更为具体地，如前所述，通信***100可以是多接入***，并且可以使用一个或多个信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如，在RAN104中的基站114a和WTRU102a，102b，102c可以实施诸如通用移动电信***(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)之类的无线电技术，其可以使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口116。WCDMA可以包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPA(HSPA+)的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。

在另一实施方式中，基站114a和WTRU102a，102b，102c可以实施诸如演进型UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)之类的无线电技术，其可以使用长期演进(LTE)和/或高级LTE(LTE-A)来建立空中接口116。

在其他实施方式中，基站114a和WTRU102a，102b，102c可以实施诸如IEEE802.16(即全球微波互联接入(WiMAX))、CDMA2000、CDMA20001x、CDMA2000EV-DO、临时标准2000(IS-2000)、临时标准95(IS-95)、临时标准856(IS-856)、全球移动通信***(GSM)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、GSMEDGE(GERAN)等等之类的无线电技术。

举例来讲，图1A中的基站114b可以是无线路由器、家用节点B、家用e节点B或者接入点，并且可以使用任何合适的RAT，以用于促进在诸如公司、家庭、车辆、校园等等之类的局部区域的无线连接。在一种实施方式中，基站114b和WTRU102c，102d可以实施诸如IEEE802.11之类的无线电技术以建立无线局域网络(WLAN)。在另一实施方式中，基站114b和WTRU102c，102d可以实施诸如IEEE802.15之类的无线电技术以建立无线个人局域网络(WPAN)。在又一实施方式中，基站114b和WTRU102c，102d可以使用基于蜂窝的RAT(例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等)以建立微微小区(picocell)和毫微微小区(femtocell)。如图1A所示，基站114b可以具有至因特网110的直接连接。由此，基站114b不必经由核心网络106来接入因特网110。

RAN104可以与核心网络106通信，该核心网络106可以是被配置成将语音、数据、应用和/或网际协议上的语音(VoIP)服务提供到WTRU102a，102b，102c，102d中的一者或多者的任何类型的网络。例如，核心网络106可以提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、网际互联、视频分配等，和/或执行高级安全性功能，例如用户验证。尽管图1A中未示出，需要理解的是RAN104和/或核心网络106可以直接或间接地与其他RAN进行通信，这些其他RAT可以使用与RAN104相同的RAT或者不同的RAT。例如，除了连接到可以采用E-UTRA无线电技术的RAN104，核心网络106也可以与使用GSM无线电技术的另一RAN(未示出)通信。

核心网络106也可以用作WTRU102a、102b，102c、102d接入PSTN108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN108可以包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用公共通信协议的互联计算机网络和装置的全球***，所述公共通信协议例如传输控制协议(TCP)/网际协议(IP)因特网协议套件的中的TCP、用户数据报协议(UDP)和IP。网络112可以包括由其他服务提供方拥有和/或操作的无线或有线通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个RAN的另一核心网络，这些RAN可以使用与RAN104相同的RAT或者不同的RAT。

通信***100中的WTRU102a，102b，102c，102d中的一些或者全部可以包括多模式能力，即WTRU102a，102b，102c，102d可以包括用于通过不同通信链路与不同的无线网络进行通信的多个收发信机。例如，图1A中显示的WTRU102c可以被配置成与使用基于蜂窝的无线电技术的基站114a进行通信，并且与使用IEEE802无线电技术的基站114b进行通信。

图1B是示例WTRU102的***框图。如图1B所示，WTRU102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示屏/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位***芯片组136和其他***设备138。需要理解的是，在与以上实施方式一致的同时，WTRU102可以包括上述元件的任何子组合。

处理器118可以是通用目的处理器、专用目的处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使得WTRU102能够操作在无线环境中的其他任何功能。处理器118可以耦合到收发信机120，该收发信机120可以耦合到发射/接收元件122。尽管图1B中将处理器118和收发信机120描述为独立的组件，但是可以理解的是处理器118和收发信机120可以被一起集成到电子封装或者芯片中。

发射/接收元件122可以被配置成通过空中接口116将信号发射到基站(例如基站114a)，或者从基站(例如基站114a)接收信号。例如，在一种实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置成发射和/或接收RF信号的天线。在另一实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置成发射和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射器/检测器。在又一实施方式中，发射/接收元件122可以被配置成发射和接收RF信号和光信号两者。需要理解的是发射/接收元件122可以被配置成发送和/或接收无线信号的任意组合。

此外，尽管发射/接收元件122在图1B中被描述为单个元件，但是WTRU102可以包括任何数量的发射/接收元件122。更特别地，WTRU102可以使用MIMO技术。由此，在一种实施方式中，WTRU102可以包括两个或更多个发射/接收元件122(例如多个天线)以用于通过空中接口116发射和接收无线信号。

收发信机120可以被配置成对将由发射/接收元件122发送的信号进行调制，并且被配置成对由发射/接收元件122接收的信号进行解调。如上所述，WTRU102可以具有多模式能力。由此，收发信机120可以包括多个收发信机以用于使得WTRU102能够经由多RAT进行通信，例如UTRA和IEEE802.11。

WTRU102的处理器118可以被耦合到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示屏/触摸板128(例如，液晶显示(LCD)单元或者有机发光二极管(OLED)显示单元)，并且可以从上述装置接收用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示屏/触摸板128输出用户数据。此外，处理器118可以访问来自任何类型的合适的存储器中的信息，以及向任何类型的合适的存储器中存储数据，所述存储器例如可以是不可移除存储器130和/或可移除存储器132。不可移除存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或者任何其他类型的存储器存储装置。可移除存储器132可以包括用户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等类似装置。在其他实施方式中，处理器118可以访问来自物理上未位于WTRU102上而位于服务器或者家用计算机(未示出)上的存储器的信息，以及向上述存储器中存储数据。

处理器118可以从电源134接收功率，并且可以被配置成将功率分配给WTRU102中的其他组件和/或对至WTRU102中的其他组件的功率进行控制。电源134可以是任何适用于给WTRU102加电的装置。例如，电源134可以包括一个或多个干电池(例如，镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。

处理器118还可以耦合到GPS芯片组136，该GPS芯片组136可以被配置成提供关于WTRU102的当前位置的位置信息(例如经度和纬度)。作为来自GPS芯片组136的信息的补充或者替代，WTRU102可通过空中接口116从基站(例如基站114a，114b)接收位置信息，和/或基于从两个或更多个相邻基站接收到的信号的定时来确定其位置。需要理解的是，在与实施方式一致的同时，WTRU可以通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。

处理器118还可以耦合到其他***设备138，该***设备138可以包括提供附加特征、功能性和/或无线或有线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，***设备138可以包括加速度计、电子指南针(e-compass)、卫星收发信机、数码相机(用于照片或者视频)、通用串行总线(USB)端口、震动装置、电视收发信机、免持耳机、蓝牙模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、因特网浏览器等等。

图1C是根据一个实施方式的RAN104和核心网络106的***图示。RAN104可以是使用IEEE802.16无线电技术通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c进行通信的接入服务网络(ASN)。正如下文将继续讨论的，WTRU102a、102b、102c、RAN104和核心网络106的不同功能实体之间的通信链路可以被定义为参考点。

如图1C所示，RAN104可以包括基站140a、140b、140c和ASN网关142，但应该理解的是RAN104可以包含任意数量的基站和ASN网关而仍然与实施方式保持一致。基站140a、140b、140c分别与RAN104中的特定单元(未示出)相关联，并且可以分别包括一个或多个收发信机，该收发信机通过空中接口116来与WTRU102a、102b、102c通信。基站140a、140b、140c可以是基站收发信站(BTS)、节点B、e节点B、家庭节点B、家庭e节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。在一种实施方式中，基站140a、140b、140c可以使用MIMO技术。由此，例如基站140a可以使用多个天线来传送无线信号至WTRU102a并且从WTRU102a接收无线信息。基站140a、140b、140c还可以提供移动性管理功能，例如切换触发、隧道建立、无线电资源管理、业务量分类、服务质量(QoS)策略执行，等等。ASN网关142可以作为业务量汇聚点且可以负责寻呼、用户配置文件的缓存、路由到核心网络106，等等。

WTRU102a、102b、102c与RAN104之间的空中接口116可以被定义为执行IEEE802.16规范的R1参考点。另外，WTRU102a、102b、102c中的每个可以建立与核心网络106的逻辑接口(未示出)。WTRU102a、102b、102c与核心网络106的逻辑接口可以被定义为R2参考点，可以被用来认证、授权、IP主机配置管理、和/或移动管理。

基站140a、140b、140c中的每个之间的通信链路可以被定义为包括用于便于WTRU切换和基站之间的数据传递的协议的R8参考点。基站140a、140b、140c和ASN网关142之间的通信链路可以被定义为R6参考点。R6参考点可以包括用于便于基于与每个WTRU102a、102b、102c相关的移动事件的移动管理的协议。

如图1C所示，RAN104可以被连接到核心网络106。RAN104和核心网络106之间的通信链路可以被定义为例如包括用于便于数据传递和移动管理能力的协议的R3参考点。核心网络106可以包括移动IP本地代理(MIP-HA)144，验证、授权、计费(AAA)服务器146和网关148。尽管每个上述元素被描述为核心网络106的一部分，但是应该理解的是这些元素中的任意一个可以被除了核心网络运营商以外的实体拥有和/或运营。

MIP-HA144可以负责IP地址管理，且可以使得WTRU102a、102b、102c在不同的ASN和/或不同的核心网络之间漫游。MIP-HA144可以向WTRU102a、102b、102c提供至分组交换网络(例如因特网110)的接入，从而便于WTRU102a、102b、102c和IP使能设备之间的通信。AAA服务器146可以负责用户认证和支持用户服务。网关148可以促进与其他网络之间的交互工作。例如，网关148可以向WTRU102a、102b、102c提供至电路交换网络(例如PSTN108)的接入，从而便于WTRU102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。另外，网关148可以向WTRU102a、102b、102c提供至网络112的接入，该网络112可以包含被其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。

虽然在图1C中未示出，应该理解的是RAN104可以被连接到其他ASN且核心网络106可以被连接到其他核心网络。RAN104和其他ASN之间的通信链路可以被定义为R4参考点，该R4参考点可以包括用于协调RAN104和其他ASN之间的WTRU102a、102b、102c移动性的协议。核心网络106和其他核心网络之间的通信链路可以被定义为R5参考点，该R5参考点可以包括用于便于本地核心网络和受访核心网络之间的交互工作的协议。

无线局域网(WLAN)160的接入路由器(AR)165可以经由核心网络106与包括因特网110的其他网络112通信。AR165可以促进AP170a和170b之间的通信。AP170a和170b可以与WTRU102d通信，其可以向WTRU102d提供到诸如因特网110的分组交换网络的接入以促进WTRU102a、102b、102c和IP使能装置之间的通信。

使用高方向性链路的通信***需要他们的波束以指向彼此的方式定向。该过程一般被称为波束获取。这可以使用节点之间探测(sounding)帧或特定信号突发的交换。波束获取建立对应节点之间的初始波束配置，使他们开始通信。然而，由于通信的节点之间大量的相对运动，在波束获取之后发现的初始天线配置可能变成非最佳。因此，通过基于节点的相对运动不断更新可以改进节点之间的最佳波束对。该过程被称为波束追踪并且在某种程度上通常是比初始波束获取简单的过程，其具有被限制到密切与最新已知的最佳波束相关的几个候选波束的波束搜索空间。于此描述了涉及在毫米波基站(mB)和WTRU之间以及mB之间方向性测量和消息交换的波束追踪增强。

波束追踪允许在节点之间经历相对运动的同时的方向性通信以及方向(orientation)数据交换并且跟随初始波束获取，其中节点之间的初始波束方向被确定。波束追踪功能的目标是从初始波束形成训练配置开始使在通信链路两端的传输和接收波束模式相适应。作为示例，于此描述了对IEEE802.11ad标准增强以适应未来毫米波***的高移动性户外部署。然而，描述的过程能够被应用到任意其他方向性通信***。于此使用的术语毫米波基站(mB)和WTRU分别对应于IEEE802.11ad标准中的接入点(AP)和站(STA)。可替换地，其可以分别涉及IEEE802.15.3c***中的微微网控制器(PNC)和设备(DEV)。mB也可以是能够操作AP/BS类似特征的无线设备。例如，mB可以涉及用于网络共享(tethering)的WTRU，以便其他移动设备可以与该WTRU共享因特网连接。mB也可以涉及被用作移动热点的任意WTRU。

于此根据一个实施方式描述了改进WTRU位置预测的定位方法，该方法可以允许mB适当地选择修改的波束。描述的方法可以被用于确定WTRU的位置并帮助追踪WTRU移动，而无需每一次WTRU移动时执行波束获取。于此描述的方法可以合作使用以提高WTRU位置预测的准确度并因此改进辅助波束选择。

测量信号强度例如可以是用于改进波束追踪的技术。信标信号的信号强度的测量可以使用包括但不限于信号的频率和功率的因素而进行。多普勒效应的概念可以被用来完成该工作。当对象(诸如WTRU)相对于另一静止对象(mB)移动时出现多普勒效应。从静止对象发射的波的接收频率随移动对象的运动而改变。结果，当WTRU相对于静止对象移动时，从WTRU传送的波的频率可以改变。这些频率中的相对改变出现是因为当WTRU正向静止观察者移动时，每个连续的波峰会被从比之前的波更接近观察者的位置发射，并且可以比之前的波花费更少的时间到达观察者。连续到达的波峰之间时间的减少可以导致频率的增加。当WTRU正移动时，连续的波前之间的距离会减少，因此波显得聚在一起。相似地，如果WTRU正远离静止观察者移动，每个连续的波峰会被从比之前的波更远离观察者的位置发射，结果，连续的波峰之间的到达时间增加，这使得频率减小。连续的波前之间的距离增加，因此波显得展开。

当观察到从mB接收的信标信号的功率时的观察与多普勒效应相似。当正在移动的WTRU靠近静止mB时，信号的测量功率可以增加，并且当WTRU移开时，功率可以减小，因为信号已经行进了较长的距离到达WTRU并且已经退化(deteriorated)。WTRU还可以测量在监听范围内任一其他mB的功率，并且例如WTRU然后可以使用三角测量技术和所收集的信息确定其位置。

通过测量因WTRU相对于范围内所有可能的mB的移动造成的功率差异，可以追踪WTRU的移动。波束方向可以被相应地改变以促进WTRU和mB之间最强的链路。因此，可以使用测量、报告以及预测技术来建立移动中的WTRU在不同位置处的最强链路。WTRU可以进行记录可以由mB用来确定WTRU的位置的所接收的信号的功率或频率的改变的测量。

图2A根据一个实施方式提供了高级流程图200，其中mB可以控制方向性测量活动以便于生成方向性无线电环境地图(DREM)以用于改进的波束追踪和简化的切换。mB可以请求关联的WTRU对定址(addressed)到这些WTRU的信号执行方向性信号强度测量201。mB还可以请求关联的WTRU在定址到其他WTRU的信息上报告方向性信号测量201。mB可以指定接收方向，从接收方向请求测量201，以及还指定要使用的关联的天线配置(波束宽度、增益等)，或者mB可以让WTRU决定测量方向。可替换或附加地，当诸如属于其他网络的其他WTRU和/或mB的节点在传送时，mB可以请求WTRU执行方向性信号强度测量201。在IEEE802.11ad标准、802.11aj、802.15.3c或其他相似标准中这些方向性信号强度测量201可以应用于广播信标消息。WTRU方向性信号强度测量201可以或者使用对应于控制PHY接收的准全向天线模式或者使用方向性接收(如果其已经相关联)而被执行。

mB还可以提供传输调度202到WTRU。这可以包括用于这些测量的测量调度(包括但不限于时间和频率信息)以及方向和天线配置。这可以在数据传输在网络中的另一WTRU和mB之间被调度时使WTRU进行多个方向性信号强度测量。

mB然后可以从WTRU接收方向性信号强度测量报告203。WTRU然后可以将从mB接收到的传输的测量信号强度以接收的信号强度指示符(RSSI)的形式报告203。这可以在适当的时间期间是时间上平均以计算信号衰减。使用的平均时间间隔在其足够短时可以捕获WTRU动态。另外，可以要求WTRU将其天线配置(诸如接收波束带宽、天线增益等)与测量结果一起报告203到mB。WTRU可以将测量报告203到其服务mB或邻近mB(在该WTRU与他们关联的情况下)。另外，当WTRU确定测量方向时，测量报告203可以包括与测量一起覆盖的方向和使用的天线配置。根据信号强度测量报告203，服务mB可以估计WTRU范围并且可以修改其关联的波束。

mB然后可以基于方向性信号强度测量报告生成方向性无线电环境地图(DREM)204。测量报告可以使mB生成204DREM，其可包括关于其周围环境(surroundings)的数据(包括对小区内和小区间信号的测量)。注意到DREM还可以包括从之前的测量报告以及可能从不同的WTRU收集的历史信息。导致在WTRU处接收的信号强度大于可配置的或预先确定的阈值的天线配置可以被保留作为辅助WTRU-mB1链路，当主视线(LoS)链路可能变得受阻或经历干扰而没有进行完整的波束训练过程时可以使WTRU-mB1链路被激活。基于这些报告mB可以执行非视线(nLoS)通信可能性的识别和波束追踪。DREM的另一应用是确定到不同WTRU的多个同时传输的可能性。mB可以被期望具有使用空分复用(SDM)以及多用户多输入多输出(MU-MIMO)技术，在相同方向或在不同方向上同时传送到多个WTRU的能力。基于SDM技术的多个同时传输可以识别WTRU在其单独波束之间具有小交叉干扰。共享相同mB波束的MU-MIMO***中的WTRU也可以识别WTRU。

mB可以在数据库中存储DREM用于由其他mB或中心网络实体网络接入以及用于辅助链路选择205。然后mB可以基于DREM识别用于WTRU的辅助波束206。当主波束可能被干扰时mB可以基于DREM从主波束切换到辅助波束。

图2B-2F提供了可以用于生成DREM的mB控制的方向性测量的示例，其中mB引导WTRU进行方向性信号强度测量。

图2B提供了mB控制的方向性测量的第一阶段的示例。WTRU1210可以在具有接收波束213a和传送波束213b在直接LoS链路上与mB212进行通信。WTRU2211可以不进行通信。

图2C提供了mB控制的方向性测量的第二阶段的示例。在此阶段中，mB222可没有与WTRU1220的直接LoS链路，但可以存在可行的可替换反射链路223。WTRU2221可以在具有接收波束224a和传送波束224b在直接LoS链路上进行通信。

图2D提供了mB控制的方向性测量的第三阶段的示例。为了识别任一现有的辅助链路，当在具有接收波束233a和传送波束233b的直接LoS链路上进行通信时，mB232可以请求WTRU1230进行方向性信号强度测量。WTRU2231可以不进行通信。当数据传输在mB1232到WTRU2231的链路上被调度时，mB232还可以引导WTRU1230进行多个方向性信号强度测量。

图2E提供了mB控制的方向性测量的第四阶段的示例。按照进行方向性信号强度测量的请求，WTRU1240可以在请求的方向245a、245b和245c上执行测量并可以报告结果到mB242。这可以包括当数据传输在mB242到WTRU2241的链路上被调度时进行测量。在此阶段，WTRU1240可以具有与mB242的间接或反射链路243。WTRU2241可以在具有接收波束244a和传送波束244b的直接LoS链路上与mB242进行通信。

图2F提供了在方向信号强度测量和报告之后在WTRU处的辅助链路发现的示例。WTRU1250可以在具有接收波束253a和传送波束253b的直接LoS链路上与mB252进行通信。可替换地，WTRU1250可以在包含接收波束254a和传送波束254b的非-LoS链路上通信，该非-LoS链路可以基于方向性信号强度测量而被建立。WTRU2251与mB252之间在具有接收波束255a和传送波束255b的直接LoS链路上的通信可以保持不被打扰。

用于生成DREM和确定WTRU位置的mB控制的方向性测量还可以涉及在信标帧中发送附加数据。图2G示出了方向性测量帧的示例，其可以包含方向性测量请求263字段、方向性测量报告273字段以及波束转换282字段。

方向性测量请求263字段可以包括但不限于以下信息：开始时间261、测量间隔262、测量计数264、开始方位角(azimuth)265、开始高度266、方位角步长267、高度步长268以及测量控制269。

在图2G中示出的方向性测量报告273字段可以包括但不限于以下信息：方位角271、高度272、接收的信道功率指示符(RCPI)/接收的信道噪声指示符(RSNI)以及Rx天线增益275。

在图2G中示出的波束转换282字段可以包括但不限于以下信息：转换触发281、方位角偏移283、高度偏移284、业务量规范(TSPEC)/QoS规范285、信号强度损耗286、转换时间287、转换控制288、切换(HO)地址289以及HO参数290。

如上所述的方向性测量请求263字段，包括开始时间261时间戳，其可以定义帧的准确时间。该开始时间261时间戳还可以被用来在应答(ACK)被发送回之后计算循环时间(RTT)。通过获得该RTT，通过计算信标到达WTRU行进的距离可以从WTRU报告的方向性信号强度测量独立地识别WTRU的位置。使用到达时间(ToA)或到达时间差(TDoA)计算信标到达WTRU行进的距离也可以在***时钟同步时执行。通过计算WTRU到多于一个mB的距离可以提高WTRU的位置的准确度。

WTRU可以如图2G中示出的示例从mB接收周期性信标。WTRU然后可以基于接收的开始时间261时间戳同步其内部时钟。WTRU之后可以用包含WTRU响应的准确传输瞬时(instant)的控制消息响应mB。根据从WTRU接收到的时间戳，mB可以使用飞行时间计算来估算WTRU的范围。基于范围估算和其他接收的信息，mB可以确定用于与WTRU进行通信的最佳波束。mB还可以传送范围估算到WTRU。

WTRU可以在从mB接收带有时间戳的信标或某些其他消息时用其定时响应来进行响应以避免时钟漂移造成的定时错误。对于具有多个关联的WTRU的mB，用于收集WTRU定时响应的调度可以由mB建立，并且应该紧接着信标传输。

图3A-3B提供了使用来自其他源的数据用于追踪WTRU的移动以生成DREM并执行波束追踪的示例300。在图3A中，WTRU310可以使用波束312具有与mB315的通信链路，而WTRU310还可以知道波束311、313和314的信号强度。此信息可以被用于确定在WTRU310的方向数据改变的情况下哪个波束将是要使用的最佳波束。

在图3B中，示出了一旦WTRU320的方向数据已经改变，WTRU320可以开始使用波束323以维持与mB325的通信链路。在波束已经被调整之后，WTRU320可以联系mB325以通知mB325因为WTRU320的方向已经改变，可以使用波束323以防波束322不够强到维持通信链路。结果，mB325可以更新当前波束方向以及与WTRU320相关联的DREM。如果WTRU320彻底改变方向则可以使用一个不同的mB来继续连接。可替换或附加地，WTRU320和mB325可以通过叠加LTE连接或可变mmW链路反馈替换的波束323到eNB。

WTRU320可以使用多种方法来确定和报告其移动和/或改变的方向到mB325。一个方法是WTRU320使用内部罗盘信号。附加地，由内部传感器信号发送的方向改变可以由WTRU320用来通过修改其波束配置来使用可替换的波束323来维持其波束方向朝向mB325。

在另一个示例中，GPS坐标可以被用于追踪WTRU320的移动。可以使用GPS、辅助GPS(A-GPS)等来得到坐标。此方法可以减少用于波束获取和训练的资源，因为由于mB基于GPS坐标或时间信息过滤接收到的方向性信号强度测量，WTRU320的位置可以被建立在较小的范围内。GPS是基于空间的卫星导航***，其风雨无阻且在地表上或附近的任何地方(对于4个或更多个GPS卫星而言是不阻挡视线的)提供位置和时间信息。使用这些坐标可以是WTRU320位置的识别具有小于或等于10米的准确度。这可以由mB325使用以便在(具有10米半径)特定区域内执行波束训练过程而不是更宽的范围。在mmW链路形成之后可以根据GPS坐标使用WTRU320的位置将定期反馈发送到mB325以及附加地发送到eNB。为了有效率，WTRU320可以根据之前的实例仅报告读数中的改变。使用此信息，可以进行WTRU320可以移动到哪个方向以及以什么速度移动的预测，缩小可以被用于实现链路的波束的可能性，其可以使mB325确定用于与WTRU320进行通信的最佳波束323。

另一个用于执行WTRU320的波束追踪的方法可以包括使用WTRU320内部的其他设备，诸如通过使用陀螺仪/加速度计。陀螺仪是可以被用于使用角动量来测量方向的设备，从而允许其维持方向。陀螺仪可以包括旋转的轮或盘，其中轴自由地呈现任意方向。此方向不是固定的，可以较少地响应于外部扭矩而保持改变，并且在不同于没有与盘的高速率旋转和转动惯量相关联的大角动量时其将在的方向的方向上。当设备被安装在平衡环上时，外部扭矩被最小化，但其方向几乎保持固定，不管其所安装的平台的任何运动。由于陀螺仪允许方向和转动的计算，设计者已将他们合并到许多设备中。陀螺仪的集成允许比之前的在许多智能电话中使用单独加速度计的方法更加准确的3D空间中的移动识别。最近更进一步的创新是电子陀螺仪，其在像赛格威(Segway)和本田(Honda)UNI-CUB的车辆中出现，其确保车辆保持直立和平衡。

WTRU320可以具有集成的陀螺仪、加速度计、罗盘以及其他方向传感设备。来自这样的内部传感器的输出可以被反馈到mB325以便于波束追踪。这些读数在可用于高精度时与其他信息一起可以确保mB325确定WTRU320的精确位置和方向。为了有效率，WTRU320可以根据之前的实例仅报告读数中的改变。这些设备还可以通过从信标测量信号强度读数来有利地使用，这样不管WTRU320的位置在哪，WTRU320可以保持与最强的波束联络。

使用上述的方法还可以追踪WTRU的群组移动。当多个WTRU一起在相同的方向上移动时(例如，在车辆中)可以应用这种情况。可以在这种情况下帮助WTRU追踪，因为覆盖若干WTRU的多个测量可以被利用于WTRU位置估算。由相同或相邻的mB波束覆盖的WTRU集合构成群组。群组的成员维持相对于彼此不变的空间关系，这便于有效的追踪。增强可以以多种方式证明，包括但不限于以下内容：mB可以通过指示在群组中的WTRU的一个或少数几个、识别WTRU中的一个或多个作为群组头(grouphead)并使用这些测量用于整个群组来减少WTRU追踪测量，或者增强可以以引起更好的位置预测的WTRU追踪测量的密集采样的形式来证明。

出于追踪目的，群组可以包括共享相同mB波束的WTRU。群组的特征可以包括成员维持相对于彼此不变的空间关系，这便于有效的追踪。这可以允许群组成员减少他们的位置报告周期。WTRU可以被通知群组成员身份或可以使用以下的方法来推断群组成员身份，该方法包括但不限于以下内容：mB可以通知WTRU关于群组成员身份和减少的位置报告周期，或者WTRU可以经由监控经由OBand信令报告的其他WTRU的位置信息确定群组成员身份。在第二种情况下，当WTRU找到具有相似坐标的其他WTRU时，WTRU可以确定其是群组的部分，并可以自动地减少其位置报告周期。

图4A是用于DREM生成的示例小区内/基本服务集(BSS)方向性测量过程的调用流程图400。服务mB401可以分别传送测量调度410a、410b以及410c到WTRU1402a、WTRU2402b以及WTRU3402c。调度可以如上描述的在信标帧中被传送。服务mB401然后可以传送方向性测量请求411a到WTRU1402a以及传送方向性测量请求411b到WTRU3402c。WTRU1402a和WTRU3402c可以通过分别传送ACK412a和412b到服务mB401来响应。然后当服务mB401正在传送数据413到WTRU2402b时，WTRU1402a和WTRU3402c可以进行方向性测量414a和414b。WTRU3402c然后可以传送方向性测量报告415a到服务mB401，其将ACK415b传送回WTRU3402c以响应。相似地，WTRU1402a然后可以传送方向性测量报告416a到服务mB401，其将ACK416b传送回WTRU1402a以响应。

图4B是用于DREM生成的示例小区内/基本服务集(BSS)方向性测量过程的调用流程图。服务mB401可以传送下行链路调度请求421到邻近mB403a。邻近mB403a然后可以传送测量调度422到WTRU4402d。然后邻近mB403a可以传送下行链路调度请求423到服务mB401，其可包括波束方向。服务mB401然后可以传送测量调度424a到WTRU1402a以及传送测量调度424b到WTRU2402b。服务mB401然后可以传送方向性测量请求425a到WTRU1402a以及传送方向性测量请求425b到WTRU2402b。WTRU1402a和WTRU2402b可以通过传送ACK426a和426b到服务mB401来响应。然后当邻近mB403a正在传送数据427a到WTRU4402d时，WTRU1402a和WTRU2402b可以进行方向性测量427b和427c。WTRU1402a然后可以传送方向性测量报告428a到服务mB401，其可将ACK429a传送回WTRU1402a。相似地，WTRU2402b然后可以传送方向性测量报告428b到服务mB401，其将ACK429b传送回WTRU2402b以响应。

如前所述，一旦mB具有根据于此描述的任意方法生成的DREM，该mB可以识别由WTRU使用的辅助波束。图5提供了辅助波束激活的示例500。图5示出了在服务周期510期间利用DREM识别辅助波束。在该示例中，mB501可以在其主传输(Tx)波束511a和511b上传送数据并且可以在其主接收(Rx)波束512a和512b上接收，同时WTRU502可以正在其主Tx波束522a和522b上传送ACK以及可以在其主Rx波束521a和521b上接收数据。当mB的主Rx波束512b被阻挡时，mB501可以转换到使用DREM识别的辅助波束并可以在辅助Tx波束513a、513b和513c上继续传送数据。mB501可以在辅助Rx波束514a、514b以及514c上接收。相似地，WTRU502正在其辅助Tx波束524a、524b以及524c上传送，以及在其辅助Rx波束523a、523b以及523c上接收。

mB501然后可以测试主Tx波束511c，可以导致WTRU502使其主Rx波束521c被阻挡，以及mB501使其主Rx波束512c被阻挡。作为结果，mB501和WTRU502可以继续在他们各自的辅助波束上进行通信：mB501在其辅助Tx波束513d以及辅助Rx波束513e上传送，同时WTRU502在其辅助Tx波束523d以及辅助Rx波束524d上传送。

图6A示出了其中进行隐式小区内转换到辅助波束过程的示例调用流程600。服务mB601可以基于DREM(包括但不限于基于于此描述的任意方法的方向性测量报告、WTRU位置信息和/或WTRU方向)识别与WTRU602相关联的辅助波束611。当在主波束603上进行通信时，服务mB601可以在其主波束605上传送调度612到WTRU602，并且WTRU602可以被通知辅助波束配置613。服务mB601然后可以在他们各自的主波束603和605上发送波束转换615到WTRU602。在短帧间间隔(SIFS)616内，WTRU602可以用ACK617响应。服务mB601然后可以传送数据618到WTRU602。此外，在SIFS619内，WTRU602可以用ACK620响应。接着SIFS621，服务mB601然后可以传送数据622到WTRU602。WTRU602然后可以用ACK624响应，在SIFS623期间该ACK624被阻挡并且没有被服务mB601接收到。作为结果，WTRU602可以转换到辅助波束626，并且服务mB601在波束改变间隔625之后也可以转换到辅助波束628。服务mB601然后可以在他们各自的辅助波束604和606上重传送数据627到WTRU602。WTRU602然后可以用ACK629响应。该过程可以在服务周期(SP)614b内或在多于一个SP(例如之前的SP614a)内发生。

图6B示出了进行显式小区间转换到辅助波束过程的示例调用流程。服务mB601可以基于DREM(包括但不限于基于于此描述的任意方法的方向性测量报告、WTRU位置信息和/或WTRU方向)识别与WTRU602相关联的辅助波束631。当在主波束上进行通信时，服务mB601可以传送调度632到WTRU602。服务mB601然后可以传送切换(HO)请求634到邻近mB607，并且该邻近mB可以用指示成功的HO响应635来响应。HO请求634和HO响应635的交换可以在分布***(DS)633上发生。服务mB601然后可以发送波束转换637a到WTRU602，并且WTRU602可以得知辅助波束配置637b。在短帧间间隔(SIFS)636a内，WTRU602可以用ACK638响应。服务mB601然后可以传送数据639到WTRU602。此外，在SIFS636b内，WTRU602可以用ACK640响应。接着SIFS636c，服务mB601可以传送波束转换641到WTRU602，WTRU602可以用ACK642响应。服务mB601然后可以转送路径转换请求644到网络控制器608，并且网络控制器608可以用路径转换确认645响应。然后邻近mB607可以在辅助波束上传送数据646到WTRU602，并且WTRU602可以用ACK647响应。于此描述的消息交换可以在相同SP643c内或在多于一个SP643b(例如SP643d)内发生。在邻近mB和WTRU602之间的该消息交换可以在单独的SP643a内发生。

图7A示出了mB具有两个波束并且可以基于WTRU移动选择波束的示例700。根据于此描述的任意方法的方向性信号强度测量和由WTRU702反馈回的位置和方向信息可以增强在mB701处的追踪性能。mB701可以将由WTRU702报告的任意前述信息合并以高准确度地估算WTRU702的位置。信息可以由mB701用来从其两个提供叠加覆盖的波束703和704中选择适当的波束。在此示例中WTRU的位置不确定区域705分别比波束703和704的覆盖小。基于图示的WTRU702位置估算，mB701可以从波束703转换到波束704用于下一次数据传输。基于位置的波束追踪还可以被用于在相邻波束之间没有叠加覆盖的示例中。

图7B是位置信息如何被用于改进的切换决定的示例。再一次，根据于此描述的任意方法的方向性信号强度测量和由WTRU712反馈回的位置和方向信息可以增强在mB1711和mB2713处的追踪性能，在此示例中mB1711和mB2713可以提供叠加覆盖。同样在此示例中，WTRU712的位置不确定区域716分别比波束714和715提供的波束覆盖小。最初，mB1711可以是服务mB。基于WTRU712位置估算和基于例如DREM的邻接波束覆盖的认识，mB1711可以确定可能需要WTRU712到mB2713的切换。基于位置的切换决定还可以被用于在相邻波束之间没有叠加覆盖的示例。

除了方向性信号强度测量和由WTRU反馈回的位置和方向信息之外，还可以使用历史数据用于WTRU追踪，并且可以对WTRU可以移动的方向进行逻辑预测。图8示出了可以使用历史数据追踪WTRU的示例800。WTRU801当前可以使用波束805与mB803进行通信，同时正在802示出的方向上移动。在当前位置，波束805可以被确定为实际上是最强的并且因此是使用的最佳波束。然而，还可以存在包括波束804、806和807的对应波束强度的信息。WTRU801正移动的方向可以使用波束804、806和807的波束强度之间的差异和波束强度改变的速率来计算。此计算还可以通过使用其他因素(像时间戳、GPS数据、陀螺仪测量等)使用于此描述的任意方法来进一步改进。历史数据可以在诸如DREM数据库的数据库中被维护。该数据库可以包含诸如这样的数据，例如，WTRU801使用的波束的最近历史(根据mB和波束ID)、mB803被部署的地形历史、WTRU801相似的移动的之前历史以及任何关于mB803的最近邻近mB的相关历史信息。其中mB803被部署的地形信息和邻近小区的地形可以进一步缩小预测，因为由于WTRU801移动的可能路径已知其可以减少将被执行的波束训练过程的尝试次数。数据库可以使用从WTRU801接收的信息不断地更新。mB803还可以在数据库中存储WTRU801正移动的路线。存储和提取这样的历史数据可以使mB803预测WTRU801的移动允许mB803更准确地追踪WTRU801。通过提取在mB803的数据库中存储的之前的波束的最近历史，可以进行更加准确的预测来确定WTRU802的位置。

通过使用于此公开的任意追踪技术和/或历史数据，mB803可以更有效地切换信号到新的mB，因为mB803可以能够确定WTRU801正移动到的最近的mB。当WTRU到达小区的边缘时，其能够监听或与多个mB通信。mB803然后可以通过立即向网络中的eNB和新的mB通知WTRU802的移动的详细信息来切换信号到新的mB。

图9示出了WTRU可以由多个mB追踪的示例900。在此示例中，WTRU901可以在所有时间位于mB1902、mB2903和mB3904之间。当WTRU901如他们各自的波束906、907和905所示在mB1902、mB2903和mB3904的监听距离内时，mB1902、mB2903和mB3904可以使用追踪信息通过执行于此描述的任意方法来定位WTRU901的位置。通过使用多个mB，WTRU可以以改进的精度或准确度使用诸如三角测量技术的方法被追踪。

当mB902是服务mB时，由mB2903和mB3904追踪的数据可以被反馈回mB1902。这可以允许mB1902知道mB2903和mB3904从WTRU901追踪的详细信息。例如，通过从mB2903和mB3904获得WTRU901的距离，可以确定WTRU901的准确位置。反馈回mB1902的数据例如可以具有任意形式，诸如GPS坐标、陀螺仪/加速度计测量或其他mB的测量，即功率、花费的时间、距离等，并且可以根据于此描述的任意方法来提供。

根据另一个实施方式，mB1902、mB2903和mB3904可以属于一个群组，例如可以被称为群组mB。在多个mB之间协调波束追踪，mB1902、mB2903和mB3904还可以使mB作为群组来识别与WTRU901通信的最佳波束或者识别在当前链路失败时的可替换波束。该方法还可以包括逻辑控制器，其能够与群组中的一个mB相同位置或者不同位置。

群组mB可以与控制器共享WTRU901的位置和WTRU901的方向信息。在WTRU901与多个mB同时关联的情况下，每个mB向控制器报告WTRU901的位置和WTRU901的方向信息。控制器然后确定与mB1902、mB2903或mB3904通信的最佳波束。如果控制器确定最佳波束属于与当前服务mB不同的mB，则其通知服务mB以命令WTRU一旦当前消息交换完成就转换到另一个群组mB。向邻近mB报告的数据可以包括于此列出的位置和方向相关信息中任意一者。

图10A示出了根据另一个实施方式的WTRU将数据反馈从多个mB提供到服务mB用于多个mB帮助的追踪1000。在此示例中，WTRU1001可以通过执行波束获取过程以及确定最强的可能的mmW链路而被附着到服务mB11002。服务mB11002可以请求WTRU1001对源自其他网络的信号执行信号强度测量。这些网络可以在与服务mB1002相同的频率信道或另一信道下操作。在两种情况中任一种情况下，可以由服务mB1002配置测量间隙允许WTRU1001执行可以在WTRU1001转换信道或接收用于信号测量的波束方向时发生的测量过程。通过设置测量间隙，服务mB1002可以确保在测量间隔期间没有数据传输被调度用于WTRU1001。

频带内测量也可以被使用。WTRU1001可以由服务mB1002引导以报告针对从诸如mB21003和mB31004的邻近mB接收的信号的方向性信号强度测量。在IEEE802.11ad***的情况下，WTRU1001可以被引导报告来自邻近mB21003和mB31004的方向性信标的RSSI。在一些实施方式中，WTRU1001可以以全向或准全向天线模式测量邻近mB21003和mB31004的信标强度。可替换地，WTRU1001可以使用被指向邻近mB21003和mB31004的波束测量信标强度。这可能需要在WTRU1001处波束训练过程的成功完成，经由应答者接收扇区扫描(R-RXSS)过程，以识别最佳接收天线模式。如果WTRU1001的报告还包括用于信号测量的天线模式，那么服务mB1002可以估算WTRU1001距离邻近mB21003和mB31004的绝对范围。如果在WTRU1001的报告中没有包括接收天线配置信息，那么服务mB1002可以通过比较连续的信号强度报告估算相对的WTRU1001位移。

频带外测量也可以被使用。服务mB1002可以请求WTRU1001在不同的频率信道进行信号强度测量，在相同的频带或者在不同的频带内。附加地，服务mB1002可以提供诸如在其他信道中的mB标识符和他们的坐标的其他信息。服务mB1002还可以建立用于WTRU1001在不同频率信道上进行信号强度测量的测量间隙。

可替换或附加地，WTRU1001可以报告对应于最强信标接收的邻近mB21003和mB31004的波束标识符。一般地，邻近mB21003和mB31004可以在传送的信标中包括传送波束标识符，并且这可以由WTRU1001报告给服务mB1002，如果分组被成功地解码。

在测量间隙期间，WTRU1001可以监听诸如mB21003和mB31004的邻近mB并从mB21003和mB31004接收信息。WTRU1001然后可以执行计算和测量。WTRU然后可以将所有这些详细信息反馈回服务mB11002，该服务mB11002然后可以分析接收到的信息、执行计算以及确定WTRU1001的准确位置。

还可以使用关于多个mB帮助的WTRU追踪的参考信令。参考信号可以被定义为为了测量或估算mmW链路质量而专门在两个实体之间发送的信号。可以应用于此描述的三角测量方法或任意其他方法。参考信号可以包括但不限于以下：

1)已知序列-此信号可以出于计算到达时信号的功率的目的而被单独地发送；

2)时间戳-此信号可以具有附着的时间戳来计算由RTT、ToA或TdoA花费的时间以确定位置；或者

3)波束+mB标识符-此信号可以具有关于哪个波束被从哪个mB发送从而关于哪个波束是最强的而建立分级***(rankingsystem)的详细信息。

图10B示出了根据另一个实施方式的mB到mB通信信令的示例。此方法涉及从邻近mB21013到连接的mB1012的直接数据通信。在此过程中，WTRU1011最初可以通过执行波束获取过程以及确定最强的可能的mmW链路而附着到服务mB11012。服务mB11012可以配置测量间隙并允许WTRU1011执行测量过程。在测量间隙期间，WTRU1011可以监听诸如mB21013和mB31014的邻近mB并从mB21013和mB31014接收信息。WTRU1011然后可以执行计算和测量。WTRU然后可以将所有这些详细信息反馈回mB21013。mB21013可以将这些详细信息以原始形式报告回mB11012或者可以分析接收到的信息、执行计算并发送处理后的信息以允许mB11012确定WTRU1011的位置。

WTRU1011还可以提供反馈到邻近mB1013。在某些情况下，并且当在其下一个服务周期(SP)之前没有可用的基于争用的接入周期(CBAP)时，WTRU1011可能想要比其下一个SP更早地将其改变的位置或方向信息传送到其服务mB11012。然后WTRU1011可以发送其位置或方向信息到其同时关联的邻近mB21013。于此使用的同时关联可以涉及各类多种关联，诸如临时关联、仅用于控制信令的关联等。在这种情况下，仍然可以通过服务mB11012发生数据传输，而WTRU1011针对测量报告和其他控制消息传递与邻近mB21013通信。邻近mB21013可以通过分布***(DS)或经由mB11012和mB21013之间的直接链路转发接收到的信息到WTRU1011的服务mB11012，在存在可用的情况下。这可以允许WTRU1011的服务mB11012主动调整其波束朝向WTRU用于下一个传输。这允许mB11012对WTRU1011在两个连续测量报告传输之间的快速移动做出反应，WTRU1011在两个连续测量报告传输之间的快速移动可以导致当邻近mB1013-WTRU1011链路仍然可以是操作的时丢失mB11012-WTRU1011链路。这还可以使WTRU1011进行到邻近mB21013和mB31014的更好的切换决定。向邻近mB21013报告的数量可以包括于此描述的位置或方向相关信息中任一者。

根据另一个实施方式于此还描述了初始波束训练优化。当前的IEEE802.11ad波束训练过程规定了用于设备发现的在应答者/STA处的准全向接收，然后涉及在多个候选波束上进行包括信号强度测量的波束形成训练以达到在发起者/AP和应答者/STA处的最佳传送和接收波束对。如于此描述的波束形成训练过程可以以位置和方向信息被简化。

图11A示出了当前IEEE802.11ad扇区级扫描(SLS)过程的示例1100。在SLS过程末端，发起者1111和应答者1112通常通过交换扇区扫描帧识别他们的最佳传送扇区。该过程以发起者1111(个人基本服务集(PBSS)控制点/接入点(PCP/AP))以扇区化天线模式在多个方向传送扇区扫描帧1120或信标，而应答者1112(STA)以准全向天线模式1122接收。这些消息1121a、1121b和1121c的每个包含唯一的倒计时字段以及扇区标识符。该阶段被称为发起者扇区扫描(ISS)1123。接下来是通常由接收扇区扫描(RXSS)构成的应答者扇区扫描(RSS)1124a，称为应答者-接收扇区扫描(R-RXSS)。在此阶段，应答者使用扇区化天线模式在不同的方向传送多个扇区扫描帧1124b，而发起者以准全向天线模式1129接收。由应答者传送的每个扇区扫描帧1125a、1125b和1125c包含唯一的倒计时和扇区标识符字段，以及还有发起者的最佳扇区标识符。因此，在SLS过程的末端，当以准全向天线模式1126b和1127a接收时，发起者和应答者识别他们的最佳传送扇区1126a。

图11B示出了根据另一个实施方式的修订的SLS过程的示例。在此过程中节点交换他们的坐标导致在发起者和应答者处发现最佳传送和接收扇区的。节点，发起者1111和应答者1112，可以使用于此描述的任意过程高准确度地识别他们的坐标。位置信息的准确度天然地影响聚集最佳扇区所需要的时间和性能，但过程足够灵活以适应不同的输入准确度等级。此外，描述的过程与IEEE802.11adSLS过程后向兼容，这样传统设备也可以适应。

第一阶段，ISS1133，以发起者1111在不同的方向传送多个扇区扫描帧1130或信标开始。然而，发起者现在可以将其精确的坐标包括在传送的帧1131a、1131b和1131c中，而应答者1112可以以准全向天线模式1132接收。接收一个传送的帧的传统设备可以丢弃坐标信息并正常地继续到下一阶段。

第二SLS阶段，RSS1134a，可以使用由发起者1111传送的位置信息。现在，能够成功解码扇区扫描或信标帧1131a、1131b和1131c中的一个的任意应答者1112可以识别发起者1111的精确坐标。基于通过前文描述的任意选项在前获取的对其自己位置的认识，应答者1112可以确定用于扇区扫描帧传输的最佳扇区。取决于位置信息的准确度，在第二阶段中应答者可以识别一个最佳扇区或一组候选扇区来尝试。应答者然后可以通过识别的扇区传送扇区扫描帧1134b、1135a和1135b，而发起者1111可以修改倒计时字段以反映在测试下的传送扇区的数目。应答者1112还可以将其自己的坐标包括在所有传输中。在此时间期间，发起者1111可以以准全向天线模式1136接收。在从传统设备接收响应的情况下，发起者1111可以根据标准化过程继续到下一个阶段。然而，如果接收的响应包含坐标字段，则发起者1111可以如以下描述的转换到修改的第三阶段。

在第二阶段(RSS)的末端，发起者1111还可以得知应答者1112的坐标并且可以转换到传送模式以通过基于发起者1111和应答者1112的坐标识别的小传送扇区集传送扇区扫描帧1138a、1138b、1138c、1138d。在第一子阶段，在ISS末端，发起者1111可以通过某些扇区传送扇区扫描帧1138a、1138b、1138c、1138d，而应答者1112可以通过其早期识别的接收扇区1139a、1139b、1139c和1139d接收。在该子阶段的末端，应答者1112还可以能够唯一地识别最佳扇区。然后应答者1112可以通过该最佳扇区传送扇区扫描帧1140b和1140d，而发起者1111可以通过其识别的扇区1140a和1140c接收。在该子阶段的末端，发起者1111也可以识别最佳扇区。因此，两个节点都能够由位置信息帮助识别最佳扇区。通过使mB包括位置信息，WTRU可以获得mB的附加的位置和方向信息。此外，由于WTRU可以在于此描述的过程中包括其位置信息，mB可以更加准确地估算WTRU的位置。这些扇区可以被用作在波束细化协议(BRP)过程中用于良好波束训练的开始点。如果发起者1111确定其可能没有在当前关联波束形成训练(A-BFT)周期中完成修改的SLS过程，然后该过程可以被划分为多个A-BFT周期或在SP或CBAP中完成的剩余步骤。

图12示出了用于地理位置精度的改进的方法的示例1200。mB1201可以通过使用波束标记改进地理位置精度。使用GPS或利用于此描述的任意方法描述的相关技术可以估算WTRU的位置。然而，由于包括但不限于诸如在稠密城市区域的地形的环境条件的因素在这些计算中的某些可能存在错误。为了减少任意估算错误，mB1201可以创建使用高方向性天线以无线电波照亮小区域的窄波束。由方向性波束1202覆盖的区域范围可以比诸如GPS或于此描述的任意其他方法的定位技术的不确定区域1203范围小，特别是当WTRU接近mB1201时。该方法可以用于校正定位错误并细化估算。

在此方法中，mB1201可以在时间周期连续地收集关联的WTRU的报告的坐标。该WTRU然后可以根据关联的波束过滤报告的坐标。通过对由特定波束服务的WTRU的报告的坐标在时间上平均，mB1201可以估算由波束1202在地面上照亮区域的几何中心的精确坐标。因此，通过收集与不同波束相关联的WTRU的坐标，mB1201可以精确地估计与每个波束相关联的坐标，即mB1201可以以GPS坐标标记每个波束。与波束相关联的坐标可以被传送到使用该波束的WTRU以改进其位置估算。这由于改进的位置估算可以改进WTRU的切换性能。附加地，mB1201可以提供位置信息给缺乏诸如GPS的辅助定位能力的WTRU。这样的低能力设备可以获得由服务mB1201提供的位置估算的优势用于改进的波束追踪和更好的切换性能。

根据另一个实施方式可以执行针对间接链路的波束追踪方法。经由频带内信令的波束追踪是于此描述的一个技术。图13示出了直接和间接mB-WTRU链路的示例1300。WTRU1301具有与mB1302的直接电路且还具有经由中继WTRU(R-WTRU11303b和R-WTRU21303a)到mB1302的间接链路。R-WTRU11303b和R-WTRU21303a可以在WTRU1301-R-WTRU11303b链路和WTRU1301-R-WTRU21303a链路上执行波束追踪。R-WTRU11303b和R-WTRU21303a可以对中继链路执行波束追踪而不需要与WTRU直接通信。

在根据本实施方式的一个方法中，WTRU1301可以将其位置信息报告到服务mB1302。这些报告可以被周期地发送、可以是基于触发的、或可以响应于mB1302请求而被发送。WTRU1301的位置信息可以被mB1302用来更新关联的波束。附加地，WTRU1301的位置信息可以被发送到R-WTRU11303b和R-WTRU21303a，R-WTRU11303b和R-WTRU21303a可以向mB1302注册为WTRU1301的中继。基于从mB1302接收的WTRU1301的位置信息，R-WTRU11303b和R-WTRU21303a可以更新他们各自的波束以指向WTRU1301。附加地，由R-WTRU11303b和R-WTRU21303a提供的位置信息可以由mB1302转发到WTRU1301，从而WTRU1301可以维持适当的波束用于中继链路。根据于此描述的任意位置相关的反馈方法，与全局引用相关的波束方向还可以由WTRU1301、R-WTRU11303b和R-WTRU21303a、或mB1302传送以实现在其他链路中进行追踪。例如，用于直接链路的波束方向(诸如关于地理学的北的方向)可以由WTRU1301传送到mB1302并且这可以被转发到R-WTRU11303b和R-WTRU21303a以协助其追踪WTRU1301。相似的来自R-WTRU11303b和R-WTRU21303a的协助WTRU1301的反馈也是可能的。

可替换或附加地，mB1302可以使用不同的传送波束发送测试信号并请求WTRU1301报告对该测试信号的信号强度测量。这可以允许mB1302识别最佳波束来与特定WTRU相关联。mB1302可以针对其链接到地理方向的波束或某些其他众所周知的基础使用逻辑计数方案。一旦从WTRU1301接收关于最佳波束的反馈，mB1302可以转发最佳波束标识符到活动的中继(与WTRU1301相关联的R-WTRU11303b和R-WTRU21303a)。根据报告的mB1302波束标识符，R-WTRU11303b和R-WTRU21303a可以估算WTRU1301的相对位置并且可以相应地调整他们的与中继链路相关联的波束。

图14A示出了由WTRU移动触发的在R-WTRU—WTRU链路上波束追踪的示例1400。当WTRU1402移动1404时，R-WTRU1403将其波束指向方向从初始波束指向方向调整为其最终波束指向方向1405。相似地，WTRU1402将其对于mB1401的波束指向方向从初始波束指向方向1407调整为其最终波束指向方向1406。如图14A中所示，在WTRU1402到R-WTRU1403链路上的波束追踪由WTRU1402运动触发。

图14B示出了mB如何可以提供中继波束追踪信息到中继WTRU并且mB如何可以调度SP用于WTRU—R-WTRU波束追踪的示例。接着信标1421，可以在SP1422a中在mB和WTRU之间发送数据1422b和1422d以及训练(TRN)字段1422c和1422e。mB然后可以在SP1423a期间在1423b(接着是ACK1423c)中提供中继和波束追踪信息到R-WTRU。

mB然后可以调度SP用于WTRU—R-WTRU波束追踪的1424。接着在SP1425a期间的波束细化协议(BRP)字段1425b和1425c以及TRN字段1425d和1425e，WTRU和mB可以在SP1426a期间传送数据1426b、1426c和1426d以及接着的ACK1426e。相似地，在SP1427a期间，mB和R-WTRU可以传送数据1427b以及接着的ACK1427c以提供波束追踪和校正信息。

图14C示出了可以由mB提供到R-WTRU的中继波束追踪字段的示例。中继波束追踪字段1430可以包括但不限于以下信息：方位角校正1431、高度校正1432、R-WTRUL-Tx1433以及WTRUL-Tx1434。

图15示出了经由全方位频带(Oband)信令波束追踪的示例1500。例如，除了根据于此描述的任意方法的在mmW频带进行通信之外，WTRU1504、R-WTRU11505、R-WTRU21506以及mB1503还可以同时被连接在mB的Oband覆盖1501和WTRU的Oband覆盖1502中。于此描述了用于经由Oband信令的WTRU-RWTRU链路波束追踪的多个方法作为示例。

在第一个方法中，WTRU1504可以经由Oband信令将其位置信息报告到服务mB1503。这些报告可以被周期地发送、是基于触发的或响应于mB1503请求而被发送。WTRU1504位置信息可以由mB1503用来更新关联的波束。附加地，在WTRU1504的Oband传输范围中的R-WTRU11505和R-WTRU21506还可以获得位置信息，并将他们的关联的波束调整为指向WTRU1504。相反地，R-WTRU11505和R-WTRU21506可以使用Oband信令将他们的位置信息报告到服务mB1503，并且可以同时被WTRU1504收听。基于接收的R-WTRU11505和R-WTRU21506位置信息，WTRU1504可以修改其与R-WTRU11505和R-WTRU21506关联的波束。

可替换或附加地，mB1503可以使用不同的传送波束发送测试信号并请求WTRU1504经由Oband信令报告对该测试信号的信号强度测量。这可以允许mB1503识别与WTRU1504关联的最佳波束。mB1503可以针对其链接到地理方向的波束或某些其他众所周知的基础使用逻辑计数方案。一旦从WTRU1504接收关于最佳波束的反馈，mB1503可以使用该特定波束用于与WTRU1504的下一次通信。同时，当R-WTRU11505和R-WTRU21506在WTRU1504的传输范围内时，R-WTRU11505和R-WTRU21506也可以接收最佳mB1503波束反馈。根据报告的mB1503波束标识符，R-WTRU11505和R-WTRU21506可以估算WTRU1504的相对位置并且可以相应地调整他们的与中继链路相关联的波束。可替换或附加地，mB1503可以经由Oband反射(echo)WTRU1504的波束选择，从而在WTRU1504的Oband传输范围之外但在mB1503传输的范围之内的任意R-WTRU仍然可以获得WTRU1504位置信息。

Oband信令还可以被用于以较少数业务量或者非周期/突发业务量进行WTRU的波束追踪。对于这些不活动的WTRU，在连续的分组传输和接收之间可以存在长时间周期。这可以导致和由波束追踪过程的校正相比与他们的对等节点更大的波束不对准。所以，一些追踪相关的信令可能需要被交换以在分组传输之间追踪用户移动。

在IEEE802.11ad中，波束追踪分组可以被附加到WTRU和mB之间交换的常规数据分组。然而，在没有常规数据分组传输时，mB可以设置调度用于在mB和WTRU之间的位置信息的常规交换。可替换地，Oband信令可以被用于不活动WTRU的波束追踪。当数据分组到达其缓冲器时，WTRU或mB可以在Oband上发信号到其他节点。然后，在尝试常规分组交换之前，可交换位置信息或波束追踪分组以校正自上一次传输起的任意波束不对准。

由于用户移动，可能需要波束宽度自适应。图16示出了使用可变波束宽度的示例1600。根据IEEE802.11ad过程的波束追踪涉及某些控制消息开销。这涉及用于发射机或接收机波束估计的训练字段的传输。这些训练字段可以使用用于发射机训练的不同传送波束被传送，以及使用用于接收机训练的不同接收波束接收。如果用户的移动很大，则可以使用更频繁的训练字段交换。对于高用户移动，可以使用更宽的波束宽度，其可能要求较少的频率更新。每个节点(mB/WTRU)可以维持彼此相关的可变波束宽度的波束的映射，如图16所示。WTRU1601可以维持窄波束1603和宽波束1602的映射。相似地，mB1604可以维持窄波束1607中间波束1606和宽波束1605的映射。例如，mB1604和WTRU1601可以知道窄波束和较宽波束的集合都指向相同方向，并且如果在使用属于该集合的一个窄波束时失去联系或者性能降低，则可以使用较宽波束。可替换地，节点(mB/WTRU)可以决定转换到较宽波束以减少波束追踪开销。转换到较宽波束的决定可以从mB1604传达到WTRU1601或者从WTRU1601传达到mB1604，从而能够改变SP分配以及调制和编码方案(MCS)选择。

图17示出了接收机波束自适应过程的示例1700。WTRU和mB使用根据于此描述的任意方法在前识别的波束在SP中开始传达和传送数据1701。然而，由于相对运动，波束可能不再正确对准。因此，在接收机(mB)处定时同步失败，并且一旦检测到该失败，接收机可以转换到指向相同方向的较宽波束以检测分组传输1702的末端。可以经由能量检测来检测分组传输。然后，mB可以接着分组传输的末端在SIFS1703持续时间之后发送重传输请求1704到WTRU。该重传输请求还可以包括针对由于改变的接收天线配置而产生的新的MCS的请求，或者可以包括与新的天线配置自身相关的信息，诸如波束宽度或增益。WTRU可以使用由mB请求的MCS等级或者通过基于由mB报告的新接收天线配置选择适当的MCS来尝试分组重传输1705，然后可以发送ACK1706。

实施例

1、一种用于毫米波束追踪的方法，包括：

使用波束预测技术来预测无线发射/接收单元(WTRU)相对于毫米波基站(mB)的位置。

2、根据实施例1所述的方法，还包括：

基于WTRU预测位置改变所述WTRU和所述mB之间的波束方向。

3、根据实施例1所述的方法，其中所述波束预测技术使用预测无线发射/接收单元(WTRU)的位置的定位技术。

4、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述定位技术使用时间戳。

5、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述定位技术使用位置信息。

6、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述定位技术使用信号强度测量。

7、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述定位技术使用来自内部装置的输入，该内部装置诸如陀螺仪、加速度计等。

8、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述波束预测技术使用从mB-mB合作获取的包括反馈信息和参考信令信息的数据。

9、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述波束预测技术使用WTRU的群组移动。

10、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述波束预测技术使用信标信号的频率和功率。

11、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中时间戳被包括在信标帧中。

12、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中时间戳被用于确定循环时间。

13、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中全球定位***数据被用于追踪所述WTRU。

14、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU通知所述mB波束调整。

15、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中数据库被用于存储WTRU数据。

16、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述波束预测技术使用使用的波束的之前的历史以及其他历史数据，诸如绘制的地形信息。

17、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述数据库存储使用的波束的最近历史、mB被部署的地形历史、特定WTRU相似的移动的之前历史以及任何关于mB的最近邻近mB的相关历史信息。

18、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述波束预测技术被组合使用。

19、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述数据库存储WTRU移动频率。

20、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中多个mB被用于三角测量WTRU位置。

21、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中参考信号被用于对WTRU位置的多个mB三角测量。

22、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中参考信号为已知序列、时间戳、或者波束+mB标识符，该波束+mB标识符具有关于哪个波束被从哪个mB发送从而关于哪个波束是最强的而建立分级***的详细信息。

23、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中反馈数据被用于WTRU位置的三角测量。

24、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU从所述mB接收周期性信标，该周期性信标包含指示信标传输的准确时间的时间戳。

25、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU基于接收到的时间戳同步内部时钟。

26、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU用控制消息响应所述mB，该控制消息包含WTRU响应的准确传输瞬时。

27、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中接收到的时间戳被用于使用飞行时间计算来估算WTRU的范围。

28、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中基于范围估算和其他接收的信息，确定用于与WTRU进行通信的最佳波束。

29、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中WTRU在从mB接收带有时间戳的信标或某些其他消息时用定时响应来进行响应以避免时钟漂移造成的定时错误。

30、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中对于具有多个关联的WTRU的mB，用于收集WTRU定时响应的调度必须由该mB建立，并且紧接着信标传输。

31、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU包括集成的陀螺仪、加速度计、罗盘以及方向传感设备。

32、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中来自这样的传感器的输出被反馈到所述mB以便于波束追踪。

33、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU根据之前的实例报告读数中的改变。

34、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU基于内部罗盘信号向服务mB报告地理方向。

35、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中由传感器信号发送的方向改变被用于通过适当修改波束配置来维持波束方向朝向服务WTRU。

36、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中由所述WTRU反馈回的位置和方向信息增强在所述mB处的追踪性能。

37、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中合并由所述WTRU报告的位置信息以高准确度地估算WTRU的位置。

38、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述信息被用于选择n个适当的波束来与所述WTRU通信。

39、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中由所述WTRU反馈回的位置和方向信息增强切换性能。

40、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中坐标的波束追踪在多个mB之间。

41、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中群组mB识别与WTRU通信的最佳波束或者识别在当前链路失败时的可替换波束。

42、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中服务mB请求所述WTRU对源自其他网络的信号执行信号强度测量。

43、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中在所述WTRU转换信道或接收用于信号测量的波束方向时由所述mB设置测量间隙。

44、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU报告针对从其他mB接收的信号的方向性信号强度测量。

45、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU可以以全向或准全向天线模式测量邻近mB的信标强度。

46、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU使用被指向所述邻近mB的波束测量信标强度。

47、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU报告包括用于信号测量的天线模式。

48、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU报告对应于最强信标接收的邻近mB的波束标识符。

49、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述服务mB请求WTRU在不同的频率信道进行信号强度测量，在相同的频带或者在不同的频带内。

50、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中其他信息被提供，诸如在其他信道中的mB标识符和他们的坐标。

51、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中当在其下一个SP之前没有可用的CBAP时，所述WTRU比其下一个SP更早地将其改变的位置或方向信息传送到其服务mB。

52、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU将位置或方向信息发送到邻近mB。

53、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中节点交换坐标导致在发起者和应答者处发现最佳传送和接收扇区。

54、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中发起者包括在传送的帧中的精确坐标。

55、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中第二扇区级扫描(SLS)阶段使用由所述发起者传送的位置信息。

56、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中应答者解码扇区扫描或信标帧中的一者，得知发起者的坐标，以及确定用于扇区扫描帧传输的最佳扇区。

57、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述发起者得知所述应答者的坐标并且转换到传送模式以通过基于所述发起者和所述应答者的坐标识别的小传送扇区集传送扇区扫描帧。

58、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述发起者通过一些扇区传送扇区扫描帧，同时所述应答者通过识别的接收扇区接收。

59、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中波束标记改进地理位置精度。

60、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中与不同波束相关联的WTRU的坐标被收集，使得mB估计与每个波束相关联的坐标，其中每个波束被以地面坐标标记。

61、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中与波束相关联的坐标被传送到使用该波束的WTRU以改进位置估算。

62、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中位置信息被提供给缺乏辅助定位能力的WTRU。

63、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中群组的WTRU维持相对于彼此不变的空间关系。

64、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中WTRU被通知群组成员身份。

65、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中经由频带内信令进行波束追踪。

66、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU周期地、基于触发的、或响应于mB请求而将位置信息报告给服务mB。

67、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU周期地、基于触发的、或响应于mB请求而将位置信息报告给服务mB。

68、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU位置信息由mB使用以更新关联的波束。

69、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU位置信息被发送到向mB注册为端WTRU中继的中继WTRU(RWTRU)。

70、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中测试信号被使用不同的传送波束发送并请求WTRU报告对该测试信号的信号强度测量。

71、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中一旦从WTRU接收关于最佳波束的反馈，mB转发最佳波束标识符到活动的与特定WTRU关联的RWTRU。

72、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述RWTRU估算端WTRU的相对位置并且调整与中继链路相关联的波束。

73、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中经由OBand信令进行波束追踪。

74、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU经由OBand信令向所述服务mB报告位置信息。

75、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中在WTRU的Oband传输范围中的RWTRU还获得位置信息，并将关联的波束调整为指向WTRU。

76、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中RWTRU使用OBand信令将位置信息报告到服务mB以及报告到端WTRU。

77、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中基于接收的RWTRU位置信息，WTRU修改与特定WTRU关联的波束。

78、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中mB使用不同的传送波束发送测试信号并请求WTRU经由OBand信令报告对该测试信号的信号强度测量。

79、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中针对具有较少数业务量或者非周期/突发业务量的WTRU，在连续的分组传输或接收之间存在长时间周期。

80、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中波束追踪分组被附加到WTRU和mB之间交换的常规数据分组。

81、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中OBand信令被用于不活动WTRU的波束追踪。

82、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中当数据分组到达其缓冲器时，WTRU或mB在OBand上发信号到其他节点。

83、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中在尝试常规分组交换之前，交换位置信息或波束追踪分组以校正自上一次传输起的任意波束不对准。

84、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中RWTRU更新波束以指向所述WTRU。

85、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中每个节点(mB/WTRU)维持彼此相关的可变波束宽度的波束的映射。

86、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中节点知道窄波束和较宽波束的集合都指向相同方向，并且如果在使用属于该集合的一个窄波束时失去联系，则使用较宽波束。

87、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中节点(mB/UE)决定转换到较宽波束以减少波束追踪开销。

88、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中一旦检测到同步失败，接收机转换到指向相同方向的较宽波束以检测分组传输的末端。

89、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中接着分组传输的末端在SIFS持续时间之后在WTRU处接收重传输请求。

90、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中重传输请求包括针对由于改变的接收天线配置或新的天线配置而产生的新的MCS的请求。

91、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中所述WTRU使用由mB请求的MCS等级或者通过基于由所述mB报告的新接收天线配置选择适当的MCS来尝试分组重传输。

92、根据前述实施例的任一项所述的方法，其中由RUE提供的位置信息由mB转发到端WTRU以维持适当的波束用于中继链路。

93、一种无线发射/接收单元，被配置成执行实施例1-92中任一实施例的方法。

94、一种节点B，被配置成执行实施例1-92中任一实施例的方法。

95、一种无线电网络控制器，被配置成执行实施例1-92中任一实施例的方法。

96、一种用于毫米波束追踪的方法，包括：

使用波束预测技术来预测无线发射/接收单元(WTRU)相对于毫米波基站(mB)的位置；以及

基于WTRU预测位置改变所述WTRU和所述mB之间的波束方向。

97、一种用于在无线发射/接收单元(WTRU)中毫米波(mmW)波束追踪的方法，该方法包括：

从基站接收测量调度；

基于所述测量调度执行测量；以及

传送测量到所述基站；

其中所述测量调度包括波束方向和相关的天线配置。

98、一种用于在接入点(AP)中发起波束训练优化的方法，该方法包括：

在多个方向上传送扇区扫描信标，其中所述扇区扫描信标包括扇区化天线模式；

基于所述扇区化天线模式从站接收一组扇区扫描帧；

其中所述扇区扫描信标包括所述AP的位置信息；以及

其中所述一组扇区扫描帧包括所述站的位置信息。

99、一种用于在基站中毫米波(mmW)波束追踪的方法，该方法包括：

在直接链路中从无线发射/接收单元(WTRU)接收位置信息；

用所述WTRU的位置信息更新中继节点；

当所述直接链路失败时从所述中继节点接收针对所述WTRU的位置信息；以及

基于从中继节点接收的WTRU位置信息更新与直接链路相关联的波束。

100、一种用于在中继节点中毫米波(mmW)波束追踪的方法，该方法包括：

从基站接收无线发射/接收单元(WTRU)位置信息；以及

隐式地在与所述WTRU相关联的中继节点处更新信标配置。

101、一种用于在毫米波(mmW)无线发射/接收单元(WTRU)中发起波束训练优化的方法，该方法包括：

接收扇区扫描信标，该扇区扫描信标包括扇区化天线模式；以及

基于来自站的扇区化天线模式传送一组修改的扇区扫描帧，

其中所述扇区扫描信标包括接入点的位置信息；以及

其中所述一组扇区扫描帧包括所述站的位置信息。

虽然本发明的特征和元素以特定的组合在以上进行了描述，但本领域普通技术人员可以理解的是，每个特征或元素可以单独或与其它特征和元素组合的各种情况下使用。此外，本发明提供的实施方式可以在由计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施，其中所述计算机程序、软件或固件被包含在计算机可读存储介质中。计算机可读介质的实例包括电信号(通过有线或无线连接传送)以及计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的实例包括但不局限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、磁介质(例如，内部硬盘或可移动磁盘)、磁光介质以及CD-ROM光盘和数字多功能光盘(DVD)之类的光介质。与软件有关的处理器可以被用于实施在WTRU、UE、终端、基站、RNC或者任何主计算机中使用的射频收发信机。

Claims (20)

1.一种在基站(BS)中使用的用于从主波束的通信链路切换的方法，该方法包括：

建立与无线发射/接收单元(WTRU)的通信链路，其中该通信链路使用主波束；

传送请求到所述WTRU以对至少一个由所述WTRU接收的信号执行至少一个方向性信号强度测量；

从所述WTRU接收至少一个执行的方向性信号强度测量；

基于从所述WTRU接收的至少一个方向性信号强度测量生成方向性无线电环境地图(DREM)；以及

在所述主波束被中断的情况下执行从所述主波束到辅助波束的通信链路切换，其中所述辅助波束是基于所述DREM选择的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中对广播信标消息执行所述方向性信号强度测量。

3.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

从所述WTRU接收方向数据，其中所述方向数据响应于至所述WTRU以执行至少一个方向性信号强度测量的传送的请求被接收；以及

在所述DREM中存储所接收的方向数据。

4.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

接收关于所述WTRU使用的波束的历史数据，其中所述历史数据响应于至所述WTRU以执行至少一个方向性信号强度测量的传送的请求被接收；以及

在所述DREM中存储所接收的历史数据。

5.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

将所述DREM反馈回邻近BS以向所述邻近BS提供对所述DREM的接入，其中所述DREM响应于至所述WTRU以执行至少一个方向性信号强度测量的传送的请求被反馈。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在小区间执行所述方向性信号强度测量。

7.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

将所述DREM传送到中心网络实体以存储，其中所述DREM能够由邻近BS接入。

8.根据权利要求1所述的方法，其中由中继WTRU执行所述方向性信号强度测量。

9.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

传送所述BS的位置信息到所述WTRU。

10.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

基于时间和GPS坐标过滤所执行的方向性信号强度测量。

11.一种被配置用于从主波束的通信链路切换的基站(BS)，所述BS包括：

发射机，被配置成建立与无线发射/接收单元(WTRU)的通信链路，其中该通信链路使用主波束；

所述发射机被配置成传送请求到所述WTRU以对至少一个由所述WTRU接收的信号执行至少一个方向性信号强度测量；

接收机，被配置成从所述WTRU接收至少一个执行的方向性信号强度测量；

处理器，被配置成基于从所述WTRU接收的至少一个方向性信号强度测量生成方向性无线电环境地图(DREM)；以及

所述处理器被配置成在所述主波束被中断的情况下执行从所述主波束到辅助波束的通信链路切换，其中所述辅助波束是基于所述DREM选择的。

12.根据权利要求11所述的BS，该BS还包括：

接收机，被配置成从所述WTRU接收方向数据，其中所述方向数据响应于至所述WTRU以执行至少一个方向性信号强度测量的传送的请求被接收；以及

数据库，被配置成在所述DREM中存储所接收的方向数据。

13.根据权利要求11所述的BS，该BS还包括：

接收机，被配置成接收关于所述WTRU使用的波束的历史数据，其中所述历史数据响应于至所述WTRU以执行至少一个方向性信号强度测量的传送的请求被接收；以及

数据库，被配置成在所述DREM中存储所接收的历史数据。

14.根据权利要求11所述的BS，该BS还包括：

所述发射机被配置成将所述DREM传送至邻近BS以向所述邻近BS提供对所述DREM的接入，其中所述DREM响应于至所述WTRU以执行至少一个方向性信号强度测量的传送的请求被反馈。

15.根据权利要求11所述的BS，其中在小区间执行所述方向性信号强度测量。

16.根据权利要求11所述的BS，该BS还包括：

所述发射机被配置成将所述DREM传送到中心网络实体以存储。

17.根据权利要求11所述的BS，其中由中继WTRU执行所述方向性信号强度测量。

18.根据权利要求11所述的BS，该BS还包括：

传送所述BS的位置信息到所述WTRU。

19.根据权利要求11所述的BS，该BS还包括：

基于时间和GPS坐标过滤所执行的方向性信号强度测量。

20.一种无线发射/接收单元(WTRU)，被配置用于波束追踪，该WTRU包括：

接收机，被配置成从基站(BS)接收一个或多个信号；

所述接收机被配置成从所述BS接收请求以执行对每个接收到的信号强度的方向性信号强度测量；

处理器，被配置成执行所请求的方向性信号强度测量；

发射机，被配置成传送所执行的方向性信号强度测量；

接收机，被配置成接收请求以转换到新的传输和接收波束对；以及

所述处理器被配置成转换到所述新的传输和接收波束对。