TWI674017B - 巨型輔助系統中的行動性管理方法以及使用者設備 - Google Patents

巨型輔助系統中的行動性管理方法以及使用者設備 Download PDF

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Abstract

本發明是關於巨型輔助通信系統中的行動性管理方法以及使用者設備。根據例示性實施例中的一者，本發明是關於一種適用於巨型輔助通信系統中的使用者設備的行動性管理方法。所述方法將包含（不限於）：量測第一無線連接的波束品質；回應於波束品質低於臨限值而接收前置碼；回應於接收到前置碼而對隨機存取通道執行波束搜尋；傳輸包括波束搜尋的結果的量測報告；以及回應於傳輸量測報告而接收自第一無線連接至第二無線連接的交遞資訊。

Description

巨型輔助系統中的行動性管理方法以及使用者設備
本發明是關於巨型輔助通信系統中的行動性管理方法以及使用者設備。
對於巨型輔助系統，通常，行動台（mobile station；MS）與次級基地台（base station；BS）之間的通信是由MS與巨型BS之間的鏈路配置。在本發明中，MS與使用者設備（user equipment；UE）同義。在巨型輔助系統中，可實施雙連接性（dual connectivity）以便將巨型BS與UE之間的通信分擔至次級BS。雙連接性是指同時建立兩個或大於兩個無線電鏈路至至少兩個基地台的行動台。圖1說明採用上文所描述的雙連接性方案的巨型輔助系統的實例。在此實例中，UE 103將與巨型BS 101無線地建立第一鏈路，並與次級BS 102無線地建立第二鏈路。巨型BS 101與次級BS 102將經由回程傳輸鏈路建立通信。以此方式，巨型BS 101與MS 103之間的資料訊務可被分擔至MS 103與次級BS 102之間的鏈路，且亦分擔至巨型BS 101與次級BS 102之間的回程傳輸鏈路。
未來的通信系統（諸如即將到來的5G蜂巢式通信系統）可傾向為可高於30GHz操作的毫米波（millimeter wave；mmWave）通信系統。通常，高於30 GHz操作的電磁波將經歷嚴重的路徑損耗，且因此將需要傳輸定向輻射型樣的天線陣列來實施定向傳輸。類似地，厘米波（centimeter wave；cmWave）通信系統亦可操作於未來的定向傳輸框架內。
對於上文所描述的定向通信系統，可實施雙連接性。舉例而言，巨型BS可完全或部分實施全向（omni-directional）傳輸以通過cmWave頻率或mmWave頻率的控制傳信實現組態；然而，次級BS可實施mmWave頻率的定向傳輸。圖2說明此實例，巨型BS 201具有cmWave頻率的全向傳輸以及mmWave頻率的定向傳輸以涵蓋車輛202、行動電話203以及D2D通信群組204，其中次級BS可用於或不可用於實施mmWave頻率的定向傳輸。
然而，當前，在假定MS附近存在多個次級BS的情況下，用於MS搜尋最佳次級BS並連接至所述次級BS的準確機制尚未可知。圖3說明UE在多個候選次級BS當中進行搜尋的假想情境。在雙連接性系統中，UE可在主控（巨型）基地台的控制傳信下搜尋用於資料傳輸的一或多個候選次級BS。在假定UE具有定向傳輸能力且具有至少四個方向（其為0度、90度、180度以及270度）的情況下，UE可連接至的最佳次級BS將基於諸如次級BS的位置、哪個次級BS具有最佳訊號、通道量測等的不同因素。又，當UE改變位置、改變定向取向、改變定向組態以及其他因素時，所認為最佳次級BS可改變。由於用於使用者裝置在特定波束定向組態下根據連接情況發現最佳次級BS的準確機制當前未知，因此需要可發現次級BS群組當中的最佳次級BS並隨後連接最佳次級BS的方法以及相關裝置。
因此，本發明是關於巨型輔助通信系統中的行動性管理方法以及使用同一方法的相關裝備。
在例示性實施例中的一者中，本發明是關於一種適用於巨型輔助通信系統中的使用者設備的行動性管理方法。所述方法將包含（不限於）：量測第一無線連接的波束品質。回應於波束品質低於臨限值而接收前置碼。回應於接收到前置碼而對隨機存取通道執行波束搜尋。傳輸包括波束搜尋的結果的量測報告。以及回應於傳輸量測報告而接收自第一無線連接至第二無線連接的交遞資訊。
在例示性實施例中的一者中，本發明是關於一種適用於巨型輔助通信系統中的基地台的行動性管理方法。所述方法將包含（不限於）：接收搜尋請求。回應於接收到搜尋請求而對隨機存取通道執行波束搜尋。傳輸將包含波束搜尋的結果的量測報告。以及回應於傳輸量測報告而接收交遞資訊。
在例示性實施例中的一者中，本發明是關於一種使用者設備，其將包含（不限於）：傳輸器、接收器以及處理器。處理器耦接至傳輸器以及接收器且經組態以進行以下操作：量測第一無線連接的波束品質。回應於波束品質低於臨限值而經由接收器接收前置碼。回應於接收到前置碼而經由接收器對隨機存取通道執行波束搜尋。經由傳輸器傳輸包含波束搜尋的結果的量測報告。以及回應於傳輸量測報告而經由接收器接收自第一無線連接至第二無線連接的交遞資訊。
為了使得本發明的前述特徵以及優勢便於理解，下文將詳細地描述帶有附圖的例示性實施例。應理解，前文一般描述以及以下詳細描述皆為例示性的，且意欲提供對所主張本發明的進一步解釋。
然而，應理解，此概述可不含有本發明的所有態樣以及實施例，且因此並不意欲以任何方式為限制性或約束性的。又，本發明將包含熟習此項技術者容易理解的改良以及修改。
現將詳細參考本發明的目前例示性實施例，所述例示性實施例的實例在附圖中加以說明。在任何有可能之處，在圖式以及本說明書中使用相同參考編號來指相同或類似部分。
本發明提供適用於使用完全或部分以mmWave頻率操作的雙連接性架構的巨型輔助系統的行動性管理方法。本發明提供可用於mmWave小區中的定向鏈路搜尋機制。所述機制包含定向波束的鏈路維持，且將涉及初始存取期間或無線電鏈路恢復期間的波束訓練或波束追蹤。所提供行動性管理方法將包含在多個次級基地台當中進行小區搜尋，並在使用定向波束傳輸的無線通信系統中建立最佳連接。所提供行動性管理方法還包含用於執行可由主控基地台協調的交遞的傳信機制。傳信組態可觸發UL波束搜尋序列傳輸。所述序列可為在隨機存取實體資源中傳輸的隨機存取前置碼。
圖4A說明根據本發明的例示性實施例中的一者的巨型輔助系統的實例。圖4A的巨型輔助系統可包含巨型（主控）BS 401、一或多個次級BS（secondary base station；SBS）402、403、404、405以及一或多個UE 406、407。巨型BS 401將協調次級BS 402、403、404、405與UE 406、407，以有助於UE 406、407發現最佳SBS以及最佳傳輸接收波束組態。舉例而言，巨型BS 401可輔助UE 406將次級BS 403發現為最佳第二BS，且亦可輔助UE 407將次級BS 404發現為最佳第二BS。在此實例中，巨型BS 401可為使用長期演進（Long Term Evolution；LTE）或LTE進階（LTE-A）標準的舊版BS，而次級BS 402、403、404、405中的一或多者可在mmWave頻率中操作。又，在此實例中，UE假定為以與巨型BS 401以及次級BS 402、403、404、405中的至少一者兩者具有雙連接性而操作。
圖4B說明根據本發明的例示性實施例中的一者的巨型輔助通信系統中的使用者設備的視角的行動性管理方法。在步驟S401中，使用者設備將量測第一無線連接的波束品質。可就（但不限於）一或多個服務品質（quality of service；QoS）參數或信雜比（signal to noise ratio；SNR）或訊號對干擾加雜訊比（signal to interference plus noise ratio；SINR）或其他量測定義而言定義波束品質。第一無線連接可為與次級基地台的先前建立連接。在步驟S402中，使用者設備回應於波束品質低於預定臨限值而接收前置碼。前置碼可為UE已知的隨機存取前置碼中的一者。在步驟S403中，使用者設備將回應於接收到前置碼而對隨機存取通道執行波束搜尋。波束搜尋可藉由量測特定波束的波束品質而執行。在步驟S404中，使用者設備將傳輸包含波束搜尋的結果的量測報告。在步驟S405中，使用者設備將回應於傳輸量測報告而接收用以自第一無線連接切換至第二無線連接的交遞資訊。
根據例示性實施例中的一者，為實現SBS添加，接收用於第一無線連接的連接改變資訊的機制可包含：接收連接重組態訊息，所述訊息可包含波束識別（identification；ID）以及次級基地台ID；以及添加與對應於次級基地台ID的次級基地台的第二無線連接。
根據例示性實施例中的一者，為實現SBS改變，接收用於第一無線連接的連接改變資訊的機制可包含：接收連接重組態訊息，所述訊息將包含波束識別（ID）以及次級基地台ID；添加與對應於次級基地台ID的次級基地台的第二無線連接；以及切斷第一無線連接。
根據例示性實施例中的一者，為實現SBS釋放，接收用於第一無線連接的連接改變資訊的機制可包含：接收連接重組態訊息；回應於接收到連接重組態訊息而切斷第一無線連接；以及配置與巨型小區基地台的蜂巢式連接。
根據例示性實施例中的一者，為實現波束修改，接收用於第一無線連接的連接改變資訊可包含：接收連接重組態訊息，所述訊息包含波束識別（ID）以及為當前伺服次級基地台ID的次級基地台ID；以及將第一無線連接改變為具有基於波束ID的另一波束組態。
根據例示性實施例中的一者，在量測第一無線連接的波束品質之前，所揭露方法可進一步包含：接收小型小區基地台（secondary base station；SBS）搜尋組態訊息，所述訊息可包含T個時槽的持續時間參數；以及回應於接收到SBS搜尋組態訊息而在T個時槽上執行SBS的波束搜尋。此外，所提出方法可包含在T個時槽上針對每一SBS波束ID執行訊號品質量測，以及在T個時槽中的每一時槽上傳輸具有不同UE波束ID的掃描波束。
此外，小型小區基地台搜尋組態訊息可進一步包含執行訊號品質量測的開始時間資訊、執行訊號品質量測的結束時間資訊，以及執行訊號品質量測的多個時間點資訊中的一者或組合。上文所描述第一無線連接以及第二無線連接將處於毫米波頻率範圍中，且亦可與巨型小區基地台建立以射頻（radio frequency；RF）範圍操作的第三無線連接。
圖4C說明根據本發明的例示性實施例中的一者的來自巨型輔助通信系統中的基地台的視角的行動性管理方法。在步驟S411中，基地台可接收搜尋請求。可自巨型基地台接收搜尋特定使用者設備的搜尋請求。在步驟S412中，基地台將回應於接收到搜尋請求而對隨機存取通道執行波束搜尋。在步驟S413中，基地台將傳輸包含波束搜尋的結果的量測報告。在步驟414中，基地台將回應於傳輸量測報告而接收交遞資訊。
根據例示性實施例中的一者，若上文所描述基地台為SBS，則上文所描述行動性管理方法可進一步包含至少藉由以下操作來建立第一無線連接：接收SBS搜尋請求；傳輸SBS搜尋確認；執行波束的訊號品質量測；以及記錄並傳輸可包含訊號品質量測的報告。此外，可回應於第一無線的訊號品質低於預定臨限值而接收搜尋請求。
上文所描述的SBS搜尋請求可包含用於執行多個訊號品質量測的持續時間、用於執行多個訊號品質量測的開始時間、用於執行多個訊號品質量測的結束時間，以及用於執行多個訊號品質量測的時間點清單中的一者或組合。
根據例示性實施例中的一者，為實現SBS釋放，接收連接改變資訊的機制可包含接收連接釋放訊息以切斷第一無線連接。又，為實現波束修改，接收連接改變資訊可包含：接收SBS選定訊息，所述訊息包含與伺服SBS相同的SBS識別（ID）；接收使用者設備（UE）波束ID；以及自對應於UE波束ID的波束進行接收。
根據例示性實施例中的一者，為實現SBS添加，接收連接改變資訊可包含：接收SBS選定訊息，所述訊息可包含UE波束ID；以及藉由使用UE波束ID建立第二無線連接。對於SBS改變，接收連接改變資訊可包含：接收SBS選定訊息，所述訊息包含UE波束ID；回應於接收到SBS選定訊息而接收交遞資訊；以及藉由使用交遞資訊以及UE波束ID來建立第二無線連接。
此外，上文所描述的基地台可為在射頻（radio frequency；RF）中接收搜尋請求，並在毫米波（mmWave）頻率中執行波束的訊號品質量測的次級基地台。
圖4D以功能方塊圖說明根據本發明的例示性實施例中的一者的使用者設備（UE）的硬體。UE可包含（不限於）電耦接至毫米波收發器453以及RF收發器452的處理電路（或處理器）451。毫米波收發器453可包含用於在mmWave頻譜中傳輸以及接收無線訊號的mmWave傳輸器以及mmWave接收器。RF收發器452可包含用於在3G/4G/LTE頻譜中傳輸以及接收無線訊號的RF傳輸器以及RF接收器。UE可進一步包含Wi-Fi收發器及/或藍芽收發器（未繪示）。處理電路451將用於實施由如圖4B中所繪示的UE使用的行動性管理方法以及本發明的其他所揭露例示性實施例。處理電路451可包含一或多個中央處理單元（central processing unit；CPU）、微控制器單元（microcontroller unit；MCU）或其他類型的可程式化積體電路（integrated circuit；IC）。替代地，處理電路451亦可為一或多個獨立IC。
術語「使用者設備」（UE）在本發明中可為（例如）行動台、進階行動台（advanced mobile station；AMS）、伺服器、客戶端、桌上型電腦、膝上型電腦、網路電腦、工作站、個人數位助理（personal digital assistant；PDA）、平板個人電腦（personal computer；PC）、掃描儀、電話裝置、尋呼機、相機、電視、手持式視訊遊戲裝置、音樂裝置、無線感測器以及其類似者。在一些應用中，UE可為操作於移動環境中的固定電腦裝置，諸如公共汽車、火車、飛機、船、汽車等等。
圖4E以功能方塊圖說明根據本發明的例示性實施例中的一者的基地台的硬體。基地台可包含（不限於）電耦接至回程傳輸收發器介面465、基地台間介面464、毫米波收發器463以及RF收發器462的處理電路461。回程傳輸收發器介面465可為經組態以根據回程傳輸標準與核心網路中的另一網路節點或裝備通信的硬體電路，諸如X2介面。基地台間介面464可為經組態以與另一基地台通信的硬體電路，諸如S1介面。基地台間介面464可用於與巨型基地台通信。毫米波收發器463可包含用於在mmWave頻譜中傳輸以及接收無線訊號的mmWave傳輸器以及mmWave接收器。RF收發器462可包含用於在3G/4G/LTE頻譜中傳輸以及接收無線訊號的RF傳輸器以及RF接收器。處理電路461將用於實施由傳輸定向參考訊號的基地台使用的所提出排程方法。處理電路461可包含一或多個中央處理單元（CPU）、微控制器單元（MCU）或其他類型的可程式化積體電路。替代地，處理電路451亦可為一或多個獨立IC。圖4E中的基地台可為次級基地台（其可為小型小區基地台）、存取點、熱點、遠端無線電裝置頭端、傳輸與接收點（transmission and reception point；TRP）等等。
為進一步闡明由圖4A至圖4E所描述的上文所描述概念以及其對應書面描述，本發明提供如圖5至圖9E中所揭露的若干例示性實施例以及其對應書面描述。所揭露行動性管理方法將涉及兩個階段：第一階段涉及最佳次級BS的巨型輔助搜尋，且第二階段涉及次級BS的添加、改變及/或釋放。在此等例示性實施例中，假定所有基地台皆經歷時間同步，且波束成形可為類比波束形式及/或數位波束成形。
圖5說明根據本發明的例示性實施例中的一者的行動性管理方法的第一階段的訊號圖。在步驟S501中，巨型（主控）BS將傳輸SBS搜尋請求至一或多個次級BS中的每一者。傳輸至一或多個次級BS的SBS搜尋請求可由巨型BS預分群或選定。每一SBS搜尋請求可包含（不限於）以下各者中的一或多者：用於波束搜尋機會的時序資訊以及波束搜尋的一個迭代的總持續時間（T）。時序資訊可為訊框數目、子訊框或用以描述時間單位的其他數目類型的形式。根據一個例示性實施例，T = M x N個時槽， T為執行波束掃描的一個迭代需要的持續時間。M表示基地台中的可能天線波束組態在角域中的數目。N表示UE中的可能天線波束組態在角域中的數目。替代地，T = M， UE不必使用波束成形且因此藉由全向傳輸進行操作。替代地，T = N， BS不必使用波束成形且因此藉由全向傳輸進行操作。替代地，波束掃描可包含可能組態的子集，且因此T = M' x N'，其中M' ＜ M且N' ＜ N。波束搜尋方法可由SBS個別地選定或由MBS指派。波束搜尋方法可涉及知道波束組態的類型，並根據波束組態的不同類型進行選擇。在步驟S502中，SBS將傳輸確認字符（ACK）或非確認字符（NACK）至主控基地台。
在步驟S503中，巨型BS將向UE傳輸SBS搜尋組態訊息，所述訊息可包含（不限於）以下資訊中的一或多者：開始經協調波束搜尋的時間、用於執行波束搜尋的時序、一或多個經指派波束搜尋序列，以及用於UE執行波束搜尋的實體資源。用於執行波束搜尋的時序可包含（不限於）以下資訊中的一或多者：用於波束搜尋的一個迭代的總持續時間（T）、波束搜尋的開始時間、波束搜尋的結束時間，以及用於波束搜尋機會的時間點清單。用於執行波束搜尋的時序可就訊框數目、子訊框或用以描述時間單位的其他數目類型而言進行定義。一或多個經指派波束搜尋序列中的每一者可為（例如）相同或類似於當前用於LTE通信系統中的集合的隨機存取前置碼（random access preamble；RAP）。用於UE執行波束搜尋的實體資源可（例如）與用於當前用於LTE通信系統中的實體隨機存取通道（physical random access channel；PRACH）組態中的實體資源指派相同、類似或不同。
SBS以及巨型BS將能夠在不同UE以及其波束組態當中進行區分。為實現此，SBS以及巨型BS可使用在特定序列或實體資源與UE ID以及波束組態之間映射的映射表。換言之，特定實體資源可被映射至UE以及其波束組態。然而，若序列原本就攜載UE資訊，則將不要求映射表。在例示性實施例中，隨機存取通道（random access channel；RACH）資源分配方案可相同或類似於並非基於競爭的RACH傳輸的LTE交遞式經排程RACH前置碼傳輸。
在步驟S504中，UE以及一或多個SBS可開始經協調波束搜尋。每一UE可同時掃描來自多個SBS的波束。每一SBS以及每一UE可使用T個時槽來完成波束搜尋的一個迭代。（此並不僅包含SBS以及UE進行掃描的方法）。每一SBS將記錄來自所有UE的每一成功接收序列的品質以及每一UE與SBS之間的對應波束組態。在步驟S505中，每一SBS將傳輸含有關於接收序列以及其對應訊號品質的資訊的報告至巨型BS，以便巨型BS作出交遞決定。在步驟S506中，巨型BS將判定哪個SBS將服務UE， UE將被交遞至SBS目標或可保持為同一SBS。必要時，巨型BS可為每一UE選擇大於一個SBS。
圖6說明根據本發明的例示性實施例中的一者的行動性管理方法的第一階段的實例。在此實例中，假定UE 602以及SBS 603處於巨型（主控）BS 601的範圍下。UE 602與SBS 603兩者皆假定為具有4個天線波束，其中每一天線波束在圖6中被標記為自1至4，每一天線波束以不同方向傳輸。亦假定巨型BS 601已在SBS搜尋組態訊息（例如，S503）中宣佈下一波束搜尋持續時間為20個時槽。UE以及SBS中的每一者可獨立地判定哪一天線波束序列用於在20個時槽中進行傳輸。在說明隨機選擇方案的第一表格611中，UE與SBS兩者皆被判定為具有隨機天線波束序列。舉例而言，在前5個時槽中，UE將藉由使用分別具有波束ID 2、2、4、4、1的波束進行傳輸；在前5個槽中，SBS將藉由使用分別具有波束ID 4、2、3、3、4的波束進行傳輸。此模式將以隨機方式繼續。在說明依序搜尋方案的第二表格612中，UE與SBS兩者皆判定為具有依序天線波束序列。舉例而言，在前5個時槽中，UE將藉由使用分別具有波束ID 1、2、3、4、1的波束進行傳輸；在前5個槽中，SBS將藉由使用分別具有波束ID 1、1、1、1、2的波束進行傳輸。此模式將以依序方式繼續。然而，應注意，本發明不限於此等兩個類型的傳輸序列，一般技術者可設計其他傳輸方案。
圖7說明根據本發明的例示性實施例中的一者的行動性管理方法的第一階段的實例。在此實例中，SBS將記錄所接收序列以及其對應訊號品質，並將所接收序列以及其對應訊號品質作為報告傳輸至巨型BS。若特定序列的所接收訊號過弱，則可丟棄所述序列。若序列的特定部分的訊號同樣如此，則可丟棄所述部分的資料。圖7中繪示此報告的實例。報告可含有識別傳輸報告的SBS的身分標識的SBS ID 701。報告可含有諸如UE ID 702的資料欄、波束ID 703的資料欄以及SINR 704的資料欄的波束資訊，從而使得每一UE可由對應於一或多個波束ID的UE ID識別。可針對每一波束ID記錄SINR。替代地，在假定波束ID不可成功偵測到的情況下，報告可替代地記錄時槽ID 705而非波束ID 703。因此，在此例示性實施例中，RACH序列將為UE特定指派的或UE+波束特定指派的。
圖8說明根據本發明的例示性實施例中的一者的行動性管理方法的第二階段的訊號圖。行動性管理方法的第二階段可涉及一或多個傳信機制，其包含用於UE添加額外SBS的SBS添加機制811、用於UE改變伺服SBS的SBS改變機制812、用於UE釋放伺服SBS的SBS釋放機制813，以及用於UE修改當前波束組態的波束組態修改機制814。進一步詳細闡明傳信機制中的每一者。
對於SBS添加機制811，在步驟S506中，巨型（主控）BS將傳輸連接重組態訊息至UE。連接重組態訊息可包含（不限於）波束組態資訊以及待添加SBS的資訊。在接收到步驟S505的搜尋報告之後，巨型BS將向UE告知將包含於波束組態資訊中的最佳波束ID。組態資訊將向UE告知哪個波束ID最成功或由SBS接收的最佳傳信品質的結果。在一個例示性實施例中，波束組態資訊可僅含有最佳波束ID，而非所有所接收波束ID以及其對應訊號品質量測（例如，SINR）。待添加SBS的資訊可含有目標SBS的ID。在步驟S507中，巨型BS可傳輸SBS選定訊息至目標SBS。SBS選定訊息將向目標SBS告知其將成為將向UE提供無線服務（結合其他SBS）的伺服SBS。然而，若未選定SBS，則可跳過此步驟。在步驟S508中，將在巨型BS、UE與目標SBS當中交換連接傳信以完成SBS添加的組態。此步驟可包含巨型BS、UE與目標SBS當中的同步以及後續資料轉遞或傳輸。
對於SBS改變機制812，在步驟S506中，巨型（主控）BS將傳輸連接重組態訊息至UE。連接重組態訊息可包含（不限於）波束組態資訊以及待添加SBS的資訊。在接收到步驟S505的搜尋報告之後，巨型BS將向UE告知將包含於波束組態資訊中的最佳波束ID。組態資訊將向UE告知哪個波束ID最成功或由SBS接收的最佳傳信品質的結果。在一個例示性實施例中，波束組態資訊可僅含有最佳波束ID，而非所有所接收波束ID以及其對應訊號品質量測（例如，SINR）。對應於最佳波束ID的波束將用於與SBS的後續傳輸。待添加SBS的資訊可含有目標SBS的ID。在步驟S507中，巨型BS可傳輸SBS選定訊息至目標SBS。SBS選定訊息將向目標SBS告知其將代替伺服SBS成為將向UE提供無線服務（結合其他SBS）的新伺服SBS。UE將接著被交遞至目標SBS。在步驟S508中，將在巨型BS、UE與目標SBS當中交換連接傳信以完成SBS添加的組態。此步驟可包含巨型BS、UE與目標SBS當中的同步以及後續資料轉遞或傳輸。在步驟S509中，巨型BS將傳輸用以釋放用於UE服務的伺服SBS的訊息。若存在SBS服務群組，則步驟S506的釋放訊息可釋放來自此服務群組的伺服SBS。
對於SBS釋放機制813，在步驟S506中，巨型BS將向UE傳輸連接重組態訊息，所述訊息將包含用以釋放UE與伺服SBS之間的連接的資訊。必要時，連接重組態訊息或後續訊息可將UE重新配置成為習知蜂巢式通信方案。在步驟S507中，巨型BS將傳輸用以釋放用於UE服務的伺服SBS的訊息。若存在SBS服務群組，則步驟S506的釋放訊息可釋放來自此服務群組的伺服SBS。
若（例如）無線電鏈路恢復期間的波束追蹤已失敗，則將執行波束組態修改機制814。波束組態修改機制814的執行將主要用於指示新波束組態（例如，由其波束ID指示的不同波束需要用於未來傳輸）。對於波束組態修改機制814，在步驟S506中，巨型（主控）BS將傳輸連接重組態訊息至UE。連接重組態訊息可包含（不限於）波束組態資訊以及待添加SBS的資訊。在接收到步驟S505的搜尋報告之後，巨型BS將向UE告知將包含於波束組態資訊中的最佳波束ID。組態資訊將向UE告知哪個波束ID最成功或由SBS接收的最佳傳信品質的結果。在一個例示性實施例中，波束組態資訊可僅含有最佳波束ID，而非所有所接收波束ID以及其對應訊號品質量測（例如，SINR）。對應於最佳波束ID的波束將用於與SBS的後續傳輸。待添加SBS的資訊可含有目標SBS的ID。在步驟S507中，巨型BS將傳輸SBS選定訊息至伺服基地台。然而，由於此機制實際上並不添加或改變伺服SBS，因此選定SBS將與當前伺服SBS相同。在此情況下，伺服SBS將知道當前波束組態將經修改且將並不發生伺服SBS的改變或添加。在步驟S508中，將在巨型BS、UE與目標SBS當中交換連接傳信以完成SBS添加的組態。此步驟可包含巨型BS、UE與目標SBS當中的同步以及後續資料轉遞或傳輸。
圖9A至圖9E提供執行SBS改變的無線電存取網路的具體實例。在此實例中的無線電存取網路將包含巨型（主控）BS、多個SBS 902、903、904以及UE 905。參考圖9A，在步驟S911中，假定UE 905與SBS 902之間的連接變得糟糕。UE 905與SBS 902之間的連接可為mmWave連接，而UE 905與巨型BS之間的連接可為當前用於LTE通信系統中的舊版RF連接。UE（例如，905）可通常地執行與其伺服次級基地台（例如，902）的連接或鏈路的訊號品質量測。若訊號品質量測判定為低於預定臨限值，則圖9B至圖9E的程序將被觸發。在此等程序中，巨型BS 901將可判定是否將UE 905的當前伺服SBS自SBS 902改變至不同SBS，或可判定改變UE 905及/或SBS 902的當前波束組態。
參考圖9B，在步驟S912中，巨型BS 901將傳輸搜尋請求至SBS 902、903、904中的每一者，其為UE 905的潛在通信對象。又，巨型BS將傳輸隨機存取前置碼至UE 905。參考圖9C，在步驟S914中，SBS 902、903、904中的每一者可藉由執行UE的每一掃描波束的訊號品質量測而對RACH執行波束搜尋。又，UE 905藉由執行SBS 902、903、904的每一掃描波束的訊號品質量測而對RACH執行波束搜尋。參考圖9D，在步驟S915中，SBS將傳輸含有（不限於）UE的每一掃描波束的訊號品質量測的報告至巨型BS 901。基於所述報告，巨型BS 901將判定用於服務UE 905的最佳SBS中的一或多者，及/或用以彼此通信的UE的最佳波束組態及/或SBS的最佳波束組態。參考圖9E，假定巨型BS 901已判定SBS 903為用於與UE 905通信的最佳SBS。在步驟S916中，巨型BS 901將藉由實施SBS改變機制812以將UE 905的伺服SBS自SBS 902改變至SBS 903而重新配置UE 905。在步驟S917中，將亦應用同一SBS改變機制812以將UE 905的伺服SBS改變至SBS 903。
替代於前述例示性實施例，行動性管理方法的協調可由無線電存取網路內的另一類型的基地台或由核心網路內的網路實體執行，而非由巨型（主控）BS執行。又，替代地，SBS的功能可由能夠以mmWave頻率定向通信的傳輸接收點（transmission reception point；TRP）執行。
用以改變UE的伺服SBS或改變UE的波束組態的上文所描述的行動性管理方法可藉由（不限於）此等以下事件觸發：由無線裝置提供的不佳量測結果（例如，低於某些臨限值）、缺失量測結果、一時間週期（例如，TTT）期間的量測結果、類似於當前LTE雙連接***遞的觸發事件、高資料傳輸錯誤率、無線電鏈路故障（例如，類似於LTE RLF的RLF條件），以及波束追蹤中的錯誤或故障事件。舉例而言，在雙連接性架構中，若已偵測到mmWave鏈路中的無線電鏈路故障，則巨型BS以及UE可仍經由較低頻率鏈路使用控制傳信以觸發所揭露的行動性管理方法。對於另一實例，若UE缺失一或多個波束參考訊號接收，則UE可發送報告至網路以觸發所揭露的行動性管理方法。
鑒於前述描述，本發明適於用於部署定向天線的mmWave無線通信系統，且能夠發現用以與使用者設備通信的最佳次級基地台，並藉由配置最佳波束組態而在次級基地台與使用者設備之間配置最佳連接。
用於本申請案的所揭露實施例的詳細描述中的元件、動作或指令不應被解釋為對本發明而言為絕對關鍵或必要的，除非明確地如此描述。又，如本文中所使用，不定冠詞「一（a/an）」中的每一者可包含大於一個項目。若僅預期一個項目，則將使用術語「單一」或類似語言。此外，如本文中所使用，在多個項目及/或多個項目種類的清單之前的術語「中的任一者」意欲包含所述項目及/或所述項目種類（個別地或結合其他項目及/或其他項目種類）「中的任一者」、「的任何組合」、「中的任何多個」及/或「中的多個的任何組合」。此外，如本文中所使用，術語「集合」意欲包含任何數目個項目，包含零個。此外，如本文中所使用，術語「數目」意欲包含任何數目，包含零個。
熟習此項技術者將顯而易見，在不偏離本發明的範疇或精神的情況下，可對所揭露實施例的結構進行各種修改以及變化。鑒於前文，希望本發明涵蓋本發明的修改以及變化，其限制條件為所述修改以及變化屬於以下申請專利範圍以及其等效物的範疇內。
101、201、901‧‧‧巨型基地台（BS）
102、302、303、304、402、404、405、603、902、903、904‧‧‧次級基地台（SBS）
103、301‧‧‧使用者設備（UE）/行動台（MS）
202‧‧‧車輛
203‧‧‧行動電話
204‧‧‧D2D通信群組
401‧‧‧巨型（主控）基地台（BS）
S401、S402、S403、S404、S405、S411、S412、S413、S414、S501、S502、S503、S504、S505、S506、S507、S508、S509、S911、S912、S913、S914、S915、S916、S917‧‧‧步驟
406、407、602、905‧‧‧使用者設備（UE）
451‧‧‧處理電路（或處理器）
461‧‧‧處理電路
452、462‧‧‧射頻（RF）收發器
453、463‧‧‧毫米波（mmWave）收發器
464‧‧‧基地台間介面
465‧‧‧回程傳輸收發器介面
601‧‧‧巨型（主控）基地台（BS）
611‧‧‧第一表格
612‧‧‧第二表格
701‧‧‧次級基地台（SBS）識別（ID）
702‧‧‧使用者設備（UE）識別（ID）
703‧‧‧波束識別（ID）
704‧‧‧訊號對干擾加雜訊比（SINR）
705‧‧‧時槽識別（ID）
811‧‧‧次級基地台（SBS）添加機制
812‧‧‧次級基地台（SBS）改變機制
813‧‧‧次級基地台（SBS）釋放機制
814‧‧‧波束組態修改機制
包含附圖以提供本發明的進一步理解，且附圖併入於本說明書中且構成本說明書的一部分。圖式說明本發明的實施例，並連同本說明書一起用以解釋本發明的原理。 圖1說明採用上文所描述的雙連接性方案的巨型輔助系統的實例。 圖2說明藉由使用定向傳輸與各種UE或UE群組通信的巨型BS。 圖3說明UE在多個候選次級BS當中進行搜尋的假想情境。 圖4A說明根據本發明的例示性實施例中的一者的巨型輔助系統的實例。 圖4B說明根據本發明的例示性實施例中的一者的來自巨型輔助通信系統中的基地台的視角的行動性管理方法。 圖4C說明根據本發明的例示性實施例中的一者的巨型輔助通信系統中的使用者設備的視角的行動性管理方法。 圖4D以功能方塊圖說明根據本發明的例示性實施例中的一者的基地台的硬體。 圖4E以功能方塊圖說明根據本發明的例示性實施例中的一者的使用者設備的硬體。 圖5說明根據本發明的例示性實施例中的一者的行動性管理方法的第一階段的訊號圖。 圖6說明根據本發明的例示性實施例中的一者的行動性管理方法的第一階段的實例。 圖7說明根據本發明的例示性實施例中的一者的行動性管理方法的第一階段的實例。 圖8說明根據本發明的例示性實施例中的一者的行動性管理方法的第二階段的訊號圖。 圖9A說明根據本發明的例示性實施例中的一者的實施至次級基地台的連接改變的實例。 圖9B說明根據本發明的例示性實施例中的一者的圖9A的實例的延續部分。 圖9C說明根據本發明的例示性實施例中的一者的圖9B的實例的延續部分。 圖9D說明根據本發明的例示性實施例中的一者的圖9C的實例的延續部分。 圖9E說明根據本發明的例示性實施例中的一者的圖9D的實例的延續部分。

Claims (9)

  1. 一種適用於巨型輔助通信系統中的使用者設備(user equipment；UE)的行動性管理方法，所述方法包括：接收包括T個時槽的持續時間參數的小型小區基地台(secondary base station；SBS)搜尋組態訊息；回應於接收到所述SBS搜尋組態訊息而在所述T個時槽上執行SBS的第一波束搜尋，包括：在所述T個時槽上針對每一SBS波束ID執行訊號品質量測；在所述T個時槽中的每一時槽上傳輸具有不同UE波束ID的掃描波束；量測第一無線連接的波束品質；回應於所述波束品質低於臨限值而接收前置碼；回應於接收到所述前置碼而對隨機存取通道執行第二波束搜尋；傳輸包括所述第二波束搜尋的結果的量測報告；以及回應於傳輸所述量測報告而接收用於所述第一無線連接的連接改變資訊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的行動性管理方法，其中接收用於所述第一無線連接的所述連接改變資訊包括：接收包括波束識別(identification，ID)以及次級基地台ID的連接重組態訊息；以及添加與對應於所述次級基地台ID的次級基地台的第二無線連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的行動性管理方法，其中接 收用於所述第一無線連接的所述連接改變資訊包括：接收包括波束識別(identification；ID)以及次級基地台ID的連接重組態訊息；添加與對應於所述次級基地台ID的次級基地台的第二無線連接；以及切斷所述第一無線連接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的行動性管理方法，其中接收用於所述第一無線連接的所述連接改變資訊包括：接收連接重組態訊息；回應於接收到所述連接重組態訊息而切斷所述第一無線連接；以及配置與巨型小區基地台的蜂巢式連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的行動性管理方法，其中接收用於所述第一無線連接的所述連接改變資訊包括：接收連接重組態訊息，所述訊息包括波束識別(identification；ID)以及為當前伺服次級基地台ID的次級基地台ID；以及將所述第一無線連接改變為具有基於所述波束ID的另一波束組態。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的行動性管理方法，其中所述小型小區基地台(secondary base station；SBS)搜尋組態訊息進一步包括以下各者中的一或多者：執行所述訊號品質量測的開始時間資訊；執行所述訊號品質量測的結束時間資訊；以及執行所述訊號品質量測的多個時間點資訊。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的行動性管理方法，其中所述第一無線連接以及所述第二無線連接處於毫米波頻率範圍中。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的行動性管理方法，其中與巨型小區基地台建立以射頻(radio frequency；RF)範圍操作的第三無線連接。
  9. 一種使用者設備，其包括：傳輸器；接收器；以及處理器，其耦接至所述傳輸器以及所述接收器且經組態以：通過所述接收器接收包括T個時槽的持續時間參數的小型小區基地台(secondary base station；SBS)搜尋組態訊息；回應於接收到所述SBS搜尋組態訊息而在所述T個時槽上執行SBS的第一波束搜尋，包括：在所述T個時槽上針對每一SBS波束ID執行訊號品質量測；在所述T個時槽中的每一時槽上傳輸具有不同UE波束ID的掃描波束；量測第一無線連接的波束品質；回應於所述波束品質低於臨限值而經由所述接收器接收前置碼；回應於接收到所述前置碼而經由所述接收器對隨機存取通道執行第二波束搜尋；經由所述傳輸器傳輸包括所述第二波束搜尋的結果的量測報告；以及回應於傳輸所述量測報告而經由所述接收器接收自所述第一 無線連接至第二無線連接的交遞資訊。
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