交叉引用
本发明要求申请日为2018年9月28日，申请号为62/737,983的美国临时专利申请的优先权，上述美国专利申请的内容通过引用整体并入本文。
本发明一般涉及包括波束成形(beamformed)发送和接收的无线通信技术。
背景技术：
提供本背景技术部分是为了大体上呈现本发明的内容。当前所署名发明人的工作、在本背景技术部分中所描述的程度上的工作以及本部分描述在申请时尚不构成现有技术的方面，既非明示地也非暗示地被承认是本发明的现有技术。
第五代(fifth-generation，5g)无线通信系统采用高频段(例如，高于6千兆赫(giga-hertz，ghz))来增加系统容量。波束成形方案可用于将发送和/或接收信号聚集到期望的方向，以补偿高频信号的路径损失。例如，基站可以使用多个波束覆盖5g系统中的服务区域。
技术实现要素：
本发明的各方面提出了包括收发器和处理电路的电子设备。该收发器配置为从包括第一小区的网络无线地接收至少一个信号。该至少一个信号可以指示电子设备和第一小区中的基站之间形成的无线链路的链路质量。该处理电路配置为基于该至少一个信号的至少一个信号质量确定第一小区上是否发生波束故障。当确定第一小区上发生波束故障时，该处理电路配置为向网络报告指示该第一小区上波束故障的该第一小区的信息。
在一个实施例中，该收发器配置为从网络接收至少一个第二信号。当该至少一个第二信号的至少一个信号质量等于或大于阈值，该处理电路进一步配置为为第一小区识别新波束，其中该新波束与该至少一个第二信号之一相对应。处理电路向网络报告新波束的信息。在一个示例中，处理电路进一步配置为使用物理上行链路共享信道(physicaluplinksharedchannel，pusch)上发送的介质访问控制(mediaaccesscontrol，mac)控制元件(controlelement，ce)向网络报告第一小区的信息和新波束的信息。
在一个实施例中，当确定第一小区上发生波束故障时，该处理电路进一步配置为在向网络报告第一小区的信息和新波束的信息之前向网络发送波束故障恢复请求(beamfailurerecoveryrequest，bfrq)。处理电路可以使用物理上行链路控制信道(physicaluplinkcontrolchannel，pucch)发送bfrq。进一步地，处理电路可以使用调度请求(schedulingrequest，sr)类(sr-like)配置中基于序列的pucch资源来发送bfrq，其中sr类配置包括使用pucch资源的pucch传输时机的资源标识(identification，id)、周期和偏移。
在一个示例中，电子设备由配置有pucch的第二小区服务。处理电路使用为该第二小区配置的pucch发送bfrq。
在一个示例中，收发器配置为接收pucch的配置信息，并且在使用pucch发送完bfrq之后从网络接收上行链路(uplink，ul)授权信号，其中ul授权信号向电子设备授权pusch。处理电路可以使用ul授权信号授权的pusch上发送的macce来报告第一小区的信息和新波束的信息。
本发明的各方面进一步提供了一种存储计算机可读指令的非暂时性计算机可读介质，其中，处理电路执行计算机可读指令时，处理电路执行一种方法。该方法包括从包括第一小区的网络无线地接收至少一个信号并基于该至少一个信号的至少一个信号质量确定第一小区上是否发生波束故障。当确定第一小区上发生波束故障时，该方法包括向网络报告指示该第一小区上波束故障的该第一小区的信息。
附图说明
本发明提出一些实施例以作为示范，以下将参考附图进行细节描述，其中相同的编号代表相同的元件，其中：
图1示出了根据本发明一些实施例的示例性通信系统100的框图；
图2示出了根据本发明实施例的波束故障恢复的示例性进程200的流程图；
图3a示出了根据本发明实施例的示例性新波束检测；
图3b示出了根据本发明实施例的示例性波束故障恢复响应；
图4示出了根据本发明实施例的描述指示波束故障的示例性配置的示意图；
图5a示出了根据本发明实施例的由通信系统中的电子设备和基站执行的进程；
图5b示出了根据本发明实施例的由通信系统中的电子设备和基站执行的进程；
图6a-6d示出了根据本发明实施例的示例性pucch格式；以及
图7a-7c示出了根据本发明实施例的概述示例性进程的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一些实施例的示例性通信系统100的框图。通信系统100包括网络101以及从网络101接收无线通信服务的电子设备110。网络101中的基站120可以配置为形成服务电子设备110的一个或更多个小区。在一个实施例中，基站120控制第一发送接收点(transmissionreceptionpoint，trp)127覆盖第一小区125，以及第二trp128覆盖第二小区126，因此该一个或更多个小区包括具有第一载波的第一小区125和具有第二载波的第二小区126。在载波聚合(carrieraggregation，ca)中，第一载波和第二载波可以聚合并且与电子设备110进行并行传输，从而增加带宽和日期速率。在一个示例中，网络101包括5g无线接入网(radioaccessnetwork，ran)(或下一代(nextgeneration，ng)ran)和使用5g移动网络技术的5g核心网(5gcorenetwork，5gc)。基站120可以是由第三代合作伙伴计画(3rdgenerationpartnershipproject，3gpp)开发的5gnr空中接口标准所规定的下一代节点b(nextgenerationnodeb，gnb)。第二小区126是主小区(primarycell，pcell)或主辅小区(primarysecondarycell，pscell)，并且第一小区125是辅小区(secondarycell，scell)。
在一个实施例中，在第一小区125中，电子设备110通过与基站120发送的波束121相关的无线链路105(也称为链路105)与基站120(例如，通过第一trp127)进行无线通信。通常，波束分配有包括一组时间和/或频率资源的无线资源。在一些实施例中，波束还与指示该波束信号能量的主传播方向的方向相关联。例如，在第一小区125中，从基站120的第一trp127发送的波束121-122分别主要沿方向121a-122a传播，因此称为基站120的发送波束(transmissionbeam，tx波束)121-122。在一些实施例中，波束可以指电子设备110或基站120发送或接收的信号或信道。
通常而言，实施波束管理(即，获取和维持一组tx和接收(reception，rx)波束的一组过程)是为了在基站120和电子设备110之间形成并维持用于ul和下行链路发送/接收的合适链路。在一些实施例中，波束管理包括初始波束建立、波束调整或波束追踪以及波束故障恢复。初始建立过程可以初步地建立基站120和电子设备110之间的链路(或诸如波束121和电子设备110的rx波束111的波束对)。链路建立后，包括波束对的定期重新评估和潜在调整(potentialadjustment)的波束调整(也称为波束追踪)可用于补偿电子设备110的移动和旋转、环境中的逐渐变化等。波束成形信道状态的反馈速率可以指波束对的定期重新评估的频率。虽然较高反馈速率可以提供波束对的更多最新信息，但较高反馈速率也会导致较大的信令开销。在一些情况中，环境中的运动或其他时间可能导致波束对突然阻塞，因此发生比反馈速率快的突然连接丢失，而且没有足够时间使波束调整适应，从而导致第一小区125的波束故障。例如，当链路被损坏并且没有足够时间进行定期波束调整以适应损坏的链路时，第一小区125上可能发生波束故障(也称为波束故障事件)。因此，可以执行一组过程(也称为波束故障恢复(beamfailurerecovery，bfr)、波束恢复)来处理波束故障。通常而言，bfr包括四个步骤：波束故障检测、新波束识别、bfrq过程和bfr响应(bfrresponse，bfrr)接收。
根据本发明的各方面，当检测到第一小区125上的波束故障时，例如，电子设备110可以使用pucch向网络101发送bfrq，其中bfrq指示第一小区125上的波束故障。此外，电子设备110可以向网络101报告如第一小区125(即，故障小区)的索引或id的信息和/或用于形成新链路的相应新波束信息。当未识别到新波束时，电子设备110可以报告未在第一小区125中识别出新波束的状态。在一个实施例中，当检测到第一小区125上的波束故障时，电子设备110可以实现包括第1步(也称为第1步bfrq)和第2步(也称为第2步bfrq)的2步bfrq过程。第1步包括向网络101发送用于指示第一小区125上的波束故障的bfrq。第1步可以使用专用pucch或物理随机接入信道(physicalrandomaccesschannel，prach)资源(如sr类配置中的基于序列的pucch资源)实现。第2步包括报告第一小区125的信息和/或相应新波束信息。第2步可以通过上行链路信道上发送的有效负载(如pusch上的macce或pucch上的上行链路控制信息(uplinkcontrolinformation，uci))实现。
网络101包括各种基站(例如，基站120)和使用任何合适网络技术(例如，有线、无线、蜂窝通信技术、局域网(localareanetwork，lan)、无线lan(wirelesslan，wlan)、光纤(fiberoptical)网络、广域网(wideareanetwork，wan)、点对点(peer-to-peer)网络、互联网等)互连的核心节点。在一些实施例中，网络101使用任何合适的无线通信技术(例如，第2代(secondgeneration，2g)、第3代(thirdgeneration，3g)和第4代(fourthgeneration，4g)移动网络技术、5g移动网络技术、全球移动通信系统(globalsystemformobilecommunication，gsm)、长期演进(long-termevolution，lte)、nr技术等)向电子设备(例如，电子设备110)提供无线通信服务。在一些示例中，网络101使用3gppp开发的无线通信技术。在一个示例中，网络101中的基站形成一个或更多个接入网，并且核心节点形成一个或更多个核心网。接入网可以是如5gran或ngran的ran。核心网可以是演进分组核心(evolvedpacketcore，epc)、5gc等，在一个示例中，网络101包括具有基站120和5gc的5gran。
在各种示例中，基站120可以指节点b(nodeb)、演进节点b、gnb等。在一个示例中，基站120是由3gpp开发的5gnr空中接口标准所规定的gnb。基站120包括配置为使基站120和电子设备110之间进行无线通信的硬件元件和软件元件。此外，核心节点包括硬件元件和软件元件，以形成管理和控制网络101所提供服务的主干网(backbone)。
在一些实施例中，在通信系统100中使用高频(也称为毫米波(millimeterwave，mm-wave)频率)作为载波频率来增加网络容量。在一个示例中，高频高于6ghz，例如在24-84ghz之间。在一个示例中，低于6ghz的载波频率称为低频，例如在600兆赫(mhz)到低于6ghz之间。例如，频率范围1(fr1)包括低于6ghz的频率，频率范围2(fr2)包括范围24.25-52.6ghz之间的频率。以mm-wave频率作为载波频率的信号(或波束)(称为高频(highfrequency，hf))信号可能经历大的传播损耗并且对阻塞敏感。因此，对于hf信号，基站120和电子设备110可以执行波束成形发送和/或接收以补偿传播损耗。在波束成形传输中，信号能量可主要集中于一特定方向，例如和tx波束121-122相关联的方向121a-122a。因此，与全向天线发送相比，可提高天线发送增益。类似地，在波束成形接收中，与全向天线接收相比，可以将主要来自特定方向(例如，和电子设备110的rx波束111相关联的方向111a)的信号能量组合在一起以获得更高天线接收增益。
可以配置基站120控制一个或更多个天线阵列形成用于发送或接收hf信号的方向性波束(tx或rx波束)。如上所述，方向性波束与用于指示该方向性波束的信号能量主要传播方向的方向相关。在一些示例中，不同组天线阵列分布在不同位置以覆盖不同服务区域。这些组天线阵列可以称为trp。trp可以沿多个方向发送或接收任何合适数量的tx波束或rx波束。
参照图1，基站120可以控制第一trp127形成包括tx波束121-122的方向性tx波束以覆盖第一小区125。tx波束可同时形成或在不同时间间隔中形成。此外，基站120可以控制第二trp128以覆盖第二小区126。在一个示例中，基站120服务多个电子设备。在一个示例中，电子设备110在第一小区125和第二小区126内，并由第一小区125和第二小区126服务。如图1所示，第一小区125和第二小区126可部分重叠。在一个示例中，第一小区125在第二小区126内。
下面参照图1描述第一小区125的波束故障过程，其中使用相同基站120形成第一小区125和第二小区126。该描述也适用于其他场景，例如当使用相同trp形成第一小区125和第二小区126，当使用不同基站形成第一小区125和第二小区126等场景。
在一个实施例中，电子设备110可以是实现波束故障恢复的任何电子设备。可以配置电子设备110使用载波聚合的多个链路与多个小区(例如第一和第二小区125-126)进行接收和发送。在一个示例中，电子设备110可以是如手机、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、智能设备、可穿戴设备等用于无线通信的终端设备(例如，用户设备)。类似地，电子设备110可以使用一个或更多个天线阵列生成用于发送或接收hf信号的方向性tx或rx波束。电子设备110和/或基站120还包括发送和接收全向无线信号的合适收发器和天线。
在一些实施例中，电子设备110可以通过多个链路(例如，演进通用地面无线接入(evolveduniversalterrestrialradioaccess，e-utra)和nr双连接(dualconnectivity，dc))连接到多个基站。例如，电子设备110可以通过链路105连接到基站120并且通过第二链路(未示出)连接到第二基站(未示出)。在一个示例中，电子设备110可以使用方向性tx/rx波束、全向波束等连接到第二基站。在一个示例中，电子设备110可以使用nr无线接入连接到基站120，使用e-utra连接到第二基站。
参照图1，电子设备110包括例如使用总线结构(未示出)耦接到一起的收发器130、处理电路150和存储器146。可以配置收发器130接收和发送无线信号。在一个示例中，收发器130包括发送和接收低频(lowfrequency，lf)信号(例如全向无线信号)的第一收发器132和发送和接收包括tx和rx波束(例如，rx波束111)的hf信号(例如，fr2)的第二收发器134。在一个示例中，基于tx波束121和电子设备110的rx波束111形成链路105，以从基站120接收下行链路(downlink，dl)信号。在图1的示例中，通过调谐电子设备110和/或基站120的相应天线，rx波束111的方向111a和tx波束121的方向121a相匹配。
在一个示例中，可以基于tx波束121和电子设备110的全向接收波束(未示出)形成链路105。在一个示例中，可以基于rx波束111和基站120的全向发送波束(未示出)形成链路105。
链路105还可用于电子设备110通过电子设备110的tx波束和基站120的rx波束向基站120发送ul信号。此外，ul信号的无线资源(例如，电子设备110的tx波束)可以与dl信号的无线资源不同。在一个示例中，链路105中ul信号的方向与方向111a和121a相反。
在一个示例中，第二收发器134发送或接收hf信号(例如，fr2)，第一收发器132使天线发送或接收lf信号(例如，fr1)。
在一些实施例中，可以配置收发器130从一个或更多个基站接收各种tx波束和/或全向波束。接收到的tx波束包括一个或更多个信号，例如，一个或更多个参考信号(referencesignal，rs)，这些rs用于估计波束和链路质量并促进服务于电子设备110的一个或更多个小区中的bfr。rs可以包括信道状态信息参考信号(channel-stateinformationreferencesignal，csi-rs)、同步信号块(synchronizationsignalblock，ssb)等。在一些实施例中，包括时频资源的ssb由主同步信号(primarysynchronizationsignal，pss)、辅同步信号(secondarysynchronizationsignal，sss)和物理广播信道(physicalbroadcastchannel，pbch)形成。在一个示例中，接收的tx波束包括第一小区125中的tx波束121-122，并且第一小区125中的rs用于检测第一小区125中的波束故障。在一个示例中，第二小区126中的rs用于检测第一小区125中的波束故障。在一些示例中，来自另一基站的rs可用于检测第一小区125中的波束故障。
在一些实施例中，可以配置收发器130发送各种信号，例如hf信号和lf信号。在一个实施例中，例如，收发器130可以使用ul物理信道(例如，prach、pucch、nr-prach、nr-pucch等)向基站120发送bfrq，指示小区(例如，第一小区125)上的波束故障。如pucch或nr-pucch的ul物理信道可以在第一小区125、第二小区126、pcell、pscell、scell等之上。当电子设备110由第一小区125和第二小区126服务时(例如，在载波聚合中)，可以使用第一小区125或第二小区126中的ul物理信道发送第一小区125上的bfrq。在一个示例中，收发器130通过pusch、pucch等向基站120发送小区相关信息、新波束信息和/或此类信息。
在一些实施例中，收发器130可以向连接到电子设备110的另一基站发送承载bfrq信息的信号。该另一个基站可以向基站120发送信号。
可以配置处理电路150实施包括波束故障检测(beamfailuredetection，bfd)、新波束识别、bfrq过程和bfrr接收的bfr。处理电路150可以测量如rs的一个或更多个信号，以获得包括参考信号接收功率(referencesignalreceivingpower，rsrp)、参考信号接收质量(referencesignalreceivedquality，rsrq)、误块率(blockerrorrate，bler)等信号质量。因此，可以基于这些信号质量进行波束故障检测。可以显式地将bfdrs资源配置为用于波束故障检测的周期性csi-rs资源。或者，可以隐式地将bfdrs资源配置为ssb和/或周期性csi-rs资源。例如，电子设备110可以基于预定义规则将ssb和/或周期性csi-rs资源用于波束故障检测。在一个示例中，电子设备110由第一小区125服务。当第一小区125中信号质量或可用bfdrs资源的信号质量低于相应第一阈值时，可以声明(declare)第一小区125的波束故障实例(beamfailureinstance，bfi)。在一个示例中，当第一小区125的连续bfi的数量等于或大于阈值(例如，无线资源控制(radioresourcecontrol，rrc)配置的最大数量)时，可以检测到或声明第一小区125中的波束故障。或者或另外，来自第二小区126的信号可用于第一小区125中的bfd。
可以配置处理电路150识别用于在故障小区(例如，第一小区125)中形成新链路的新波束。可以显式地为电子设备110配置一组资源(也称为一组候选波束资源)。在一个实施例中，每个候选波束资源在dl波束中发送，因此该组资源与来自基站120的一组候选波束相对应。候选波束资源之一可以是ssb和/或周期性csi-rs资源。处理电路150可以测量从相应候选波束发送的候选波束资源的信号质量(例如，rsrp)。此外，处理电路150可以基于候选波束资源的质量从候选波束资源中确定新波束。在一个示例中，当一个候选波束资源的rsrp超过第二阈值时，该候选波束资源对应新波束。在一个示例中，当多个候选波束资源的rsrp超过第二阈值时，处理电路150可以确定该多个候选波束资源之一为新波束。
可以配置处理电路150实现bfrq过程。在第一bfrq过程中，处理电路150可以使用基于无竞争prach的方案来发送bfrq，其中专用prach资源与每个候选波束rs资源相关联。参照图3a，第一专用prach资源与第一候选波束rs资源相关联，第二专用prach资源与第二候选波束rs资源相关联，第n专用prach资源与第n候选波束rs资源相关联，其中n是正整数。可以识别与候选波束rs资源之一(例如，第二候选波束rs资源)对应的新波束。因此，当检测到波束故障并识别新波束时，处理电路150可以通过发送与第二候选波束rs资源相关的第二专用候选prach资源来发起bfrq。
在一个实施例中，电子设备110配置有pcell和多个scell。当第一bfrq过程应用于多个scell时，会使用pcell上相对大量的专用(或无竞争)prach资源，并且pcell的ul开销可能相对较大。例如，电子设备110配置有16个scell，为每个scell配置对应于不同方向的64个候选波束rs资源，因此需要使用第一bfrq过程为16个scell上的bfrq预留pcell上的1024个专用prach资源。
根据本发明的各方面，可以配置处理电路150实施包括如上所述2步bfrq过程的第二bfrq过程。在第1步中，当检测到第一小区125上的波束故障时，可以配置处理电路150通过使用pucch、nr-pucch等向网络101发送用于指示第一小区125上的波束故障的bfrq。在一个示例中，在第1步中不发送小区相关信息(例如，小区索引)，因此小区相关信息对于网络101是未知的。当检测到服务于电子设备110的多个小区上的波束故障时，可以配置处理电路150向网络101发送指示该多个小区波束故障的bfrq，而不报告该多个小区的小区相关信息。根据本发明的一方面，第1步中的bfrq不包括新波束信息。在一个示例中，处理电路150可以使用如前导码(preamble)序列的某个序列来指示第一小区125上的波束故障。前导码序列可以使用sr类配置中基于序列的pucch资源预先配置。
在第2步中，处理电路可以通过ul信道上发送的有效负载向网络101报告故障小区(例如，第一小区125)的信息和/或新波束的相应新波束信息。故障小区的信息包括故障小区的索引。bfrq还包括电子设备110的信息。有效负载和ul信道可以是pusch上的macce、pucch上的uci等。在一个示例中，新波束信息是与该新波束对应的候选波束资源的索引。当未识别出新波束时，处理电路150可以报告未在第一小区125中识别出新波束的状态。
与第一bfrq过程相比，第二bfrq过程可以减少pscell(例如，第二小区126)的ul开销。
在一个实施例中，可以配置处理电路150实现bfrq过程。处理电路150可以向网络101指示故障小区(例如，第一小区125)的波束故障，例如，使用无新波束信息和故障小区信息的特定前导码序列。前导码序列可以是预先配置的。故障小区可以是scell。新波束信息可以由pucch中的有效负载或pusch中的macce承载。有效负载可以承载故障小区的信息和新波束信息。例如，当pucch资源或pusch位于不同小区(例如，pcell、pscell或不是故障小区(如scell)的其他scell小区)时，可以向网络101提供故障小区的信息和新波束信息。
可以配置处理电路150监测网络响应或bfrr。在一个实施例中，发送完bfrq之后，处理电路150可以监测bfrr的下行链路。例如，处理电路150应用与候选波束rs资源相关的准同位(quasi-co-location，qcl)参数，其中候选波束rs资源与用于接收bfrr的新波束相对应。参照图3b，处理电路150监测特定搜索空间集中的物理下行链路控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel，pdcch)，该特定搜索空间集由网络101配置的窗口持续时间内的rrc提供，以使用小区无线网络临时标识(cellradio-networktemporaryidentifier，c-rnti)或调制编码方案(modulationandcodingscheme，msc)-c-rnti加扰的循环冗余校验(cyclicredundancycheck，crc)来检测下行链路控制信息(downlinkcontrolinformation，dci)格式。bfrq传输发生在时隙(n)，并且在bfrq传输后4个时隙的时隙(n 4)处开始监测bfrr。可以在窗口持续时间内监测bfrr。在一个示例中，处理电路150在窗口持续时间内接收箭头320指示的bfrr。在一个示例中，pdcch与新波束相关联。
在一个实施例中，可以在相应bfrq不包括新波束信息的小区或不允许直接应用新波束qcl进行接收的另一小区上接收网络响应。可以在没有故障的小区上发送网络响应。在一个示例中，在电子设备110的dl/ul小区上发送故障小区(例如，第一小区125)的bfrq，因此在dl/ul小区上发送网络响应。也可以使用相应搜索空间(searchspace，ss)-bfr上的控制波束对链路发送网络响应。
在一个实施例中，在故障小区中发送网络响应，并且在bfrq过程中未识别出新波束信息。可以以波束扫描方式发送网络响应，传输资源可以是预先配置的，并且与qcl假设对应。
在一个示例中，在无故障小区中发送的网络响应可以触发故障小区上周期性波束报告。
在一个实施例中，可以在故障小区或允许应用新波束qcl进行接收的另一小区上接收网络响应。在一个示例中，在bfrq过程中未识别出新波束，当故障小区(例如，第一小区125)是scell时，处理电路150可以报告未识别出scell的新波束。在一个示例中，在电子设备110的无故障小区上发送网络响应，当故障小区(例如，第一小区125)是scell时，可以在服务于电子设备110的pcell或pscell上发送scell的网络响应和/或bfrq。
处理电路150可以基于窗口持续时间内bfrr的接收确定波束故障恢复是否成功，例如，通过检测具有特定空间集中c-rnti或msc-c-rnti加扰的crc的dci格式。在一些示例中，处理电路150可以接收窗口持续时间内的bfrr并确定波束故障恢复是否成功，然后处理电路150执行波束扫描。在一个示例中，当处理电路150确定波束故障恢复失败(例如，当处理电路未在窗口持续时间内接收到bfrr)时，处理电路声明无线链路失败(radiolinkfailure，rlf)。
在一个示例中，波束故障恢复后，处理电路150可以使用与新波束相同的qcl用于特定搜索空间集中的pdcch监测，并用于相应pdsch接收。处理电路150可以继续监测特定搜索空间集中的pdcch候选，直到电子设备110接收到传输配置索引(transmissionconfigurationindex，tci)状态或tci-statespdcch-toaddlist和/或tci-statespdcch-toreleaselist的macce激活命令。
在一个示例中，电子设备110处于和基站120和其他基站的双连接。新波束信息可以经由连接到电子设备110的另一基站通信到基站120(例如，通过全向信号)。因此，电子设备110可以适当地适用于执行波束故障恢复。
可以使用各种技术实现处理电路150，例如集成电路、执行软件指令的一个或更多个处理器等。
存储器146可以是用于存储控制电子设备110操作的数据和指令的任何合适设备。在一个示例中，存储器146存储与波束故障恢复相关的阈值和指令，以及处理器(例如，处理电路150)执行的软件指令。在一个示例中，阈值包括第一阈值、第二阈值等。存储器146可以存储包括信号质量的各种结果。
在一个实施例中，存储器146可以是非易失性存储器，例如只读存储器、闪存、磁性计算机存储设备、硬盘驱动器、固态驱动器、软盘和磁带、光碟等。在一个实施例中，存储器146可以是随机接入存储器(randomaccessmemory，ram)。在一个实施例中，存储器146可以是非易失性存储器和易失性存储器。
图2示出了根据本发明实施例的示例性进程200的流程图。进程200可用于实现波束故障恢复。在一个示例中，可以配置电子设备(例如，电子设备110)执行进程200。进程200从s201处开始并进行到s210。
在s210处，检测到小区上的波束故障。可以测量信号(例如，与来自小区的一个或更多个tx波束相关的rs)以获得包括rsrp、rsrq、bler之类的信号质量。在一个示例中，该小区是scell。可以参照图1的描述基于信号质量检测波束故障。当然，也可以类似地检测附加小区上的波束故障。
在s220处，如上所述，基于为电子设备配置的一组资源识别用于故障小区(例如，第一小区125)中波束故障恢复的新波束。由该电子设备测量从该组候选波束发送的候选波束资源的信号质量(例如，rsrp)。可以基于信号质量从候选波束资源中确定新波束。在一个示例中，当一个候选波束资源的rsrp超过第二阈值时，可以识别该候选波束资源作为用于形成新链路的新波束。在一个示例中，当所有候选波束资源的信号质量都不超过第二阈值时，不识别新波束。可以按照任意合适顺序执行s210和s220。例如，s210和s220可以同时开始。在一些实施例中，s210和s220不必按照顺序实现。
在s230处，向网络指示故障小区上的波束故障。当检测到故障小区(例如，第一小区125)上的波束故障时，向网络(例如，网络101)发送bfrq来指示波束故障(例如，通过使用pucch、nr-pucch等)。在一个示例中，新波束信息和故障小区信息不承载在bfrq中。如上所述，可以使用某个序列(例如，sr类配置中基于序列的pucch资源)来指示波束故障。
参照图4，与sr配置类似，sr类配置包括资源id，其指示为传送bfrq的pucch传输提供pucch资源。sr类配置包括使用pucch资源的pucch传输时机的周期和偏移。该周期指示sr类配置的周期。该偏移指示时域中pucch传输时机的位置。在一个示例中，sr类配置包括至少一个资源id、周期和偏移。在一个示例中，如图4所示，仅当小区上发生波束故障(beamfailure，bf)事件(即，检测到波束故障)时，在pucch传输时机410上发送pucch资源。可以使用基于序列的pucch格式发送pucch资源，例如，参照下述图6a-6d和图7a-7c所述的pucch格式0(pf0)或pucch格式1(pf1)。
在s240处，例如，可以通过ul信道上的有效负载向网络发送故障小区的信息。当识别出新波束时还可以发送相应新波束信息。有效负载和ul信道可以是pusch上的macce、pucch上的uci等。在一个示例中，故障小区的信息是故障小区的索引，并且新波束信息是与该新波束对应的候选波束资源的索引。
在s250处，可以监测bfrr。例如，参照图1描述，电子设备可以监测bfrr的特定搜索空间集中的pdcch。参照图3b，bfrr监测可以从bfrq传输之后的4个时隙开始。换句话说，bfrq传输发生在时隙(n)处，并且bfrr监测在时隙(n 4)处开始。窗口持续时间(例如，参数ra-响应窗口，parameterra-responsewindow)由rrc配置。进程200进行到s299并结束。
如图3b的示例所示，在窗口持续时间内检测到bfrr，因此基于接收到的bfrr，波束故障恢复成功。因此，可以执行波束切换以在故障小区中形成新链路。
用于波束故障恢复的进程200可适用于通信系统中的各种应用和场景。
在一个实施例中，如第一bfrq过程中，当在s210处声明波束故障并且在s220处识别新波束时，可以将具有bfrq或bfrq后的发送bfrq和报告新波束信息的s230和s240组合在一起。
在一个实施例中，可如下执行2步bfrq过程。在s210处，声明波束故障。当声明波束故障时，s210实施为第1步bfrq以指示波束故障。无论是否识别出新波束都可以执行第1步bfrq。s220可以在s230之前或之后开始。在一个示例中，可以并行实施s220和s230。s240实施为第2步bfrq以报告故障波束的信息和/或新波束信息。在一个示例中，当声明波束故障和识别出新波束，并且pusch资源通过ul授权或已配置授权准备就绪时，s240开始。
在一个实施例中，对于2步bfrq过程，仅实施第2步bfrq，s230和s240可以组合成单个步骤。声明波束故障之后，并且pusch资源已经由ul授权信号或已配置授权信号授权，s240开始向网络报告故障小区的信息和/或新波束的信息。
以上描述可适当地适用于多个小区，其中bfr过程可应用于一个或更多个故障小区。
图5a-5b示出了根据本发明实施例的使用2步bfrq过程的波束故障恢复的示例。参照图5a，在s501a处，从基站(例如，基站120)向电子设备(例如，电子设备110)发送用于第1步的配置信息(例如，用于发送bfrq的pucch)。配置信息包括sr类配置的资源id、周期和偏移。例如，配置信息可以使用资源id指示pucch格式(如pf0或pf1)。
在s510a处，参照图2中s210的描述，对电子设备的一个或更多个小区执行波束故障检测。在s530a处，使用pucch上的uci植入第1步，以指示配置给ue的一个或更多个小区中的波束故障。在一个示例中，在scell中实施波束故障检测，例如当scell仅为dl小区时，为pcell或pscell配置pucch。当scell为dl/ul小区时，为scell配置pucch。在s532处，基站可以确定是否存在某个序列(例如，前导码序列)。在s534a处，当存在某个前导码序列时，基站向电子设备发送用于授权pusch的ul授权信号。在s540a处，在由ul授权信号授权的pusch上的macce上实施第2步bfrq。macce包括故障小区的信息(例如，故障小区的索引)和相应新波束信息。
参照图5b，在s501b处，参照图5as501a的描述，从基站发送配置信息。在s510b处，参照图5as510a的描述实施波束故障检测。
在s540b处，s510b之后，pusch已经由ul授权信号或配置授权信号授权，在pusch上的macce上实施第2步。macce包括故障小区的信息(例如，故障小区的索引)和相应新波束信息。与图5a-5b相比，仅当检测到一个或更多个小区的波束故障之后未授权pusch时才需要在第2步(或s540a)之前实施第1步(或s530a)。在一个实施例中，如图5b所示，当检测到一个或更多个小区上的波束故障之后授权了pusch时，不需要在第2步(或s540a)之前实施第1步(或s530a)。在一个示例中，波束故障事件和已授权pusch之间的时间间隔或时间量小于或等于某个值。
如上所述，可以使用pf0或pf1发送图4、图5a和图5b描述的pucch资源。图6a-6d示出了pf0的示例。pf0也称为短pucch格式。参照图6a-6b，pf0占用频域中1个物理资源块(physicalresourceblock，prb)。参照图6a-6b，pf0能够发送1或2比特(或uci比特)并跨越时域中的1或2个正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplex，ofdm)符号(或符号)。在一个示例中，可以发送2个ofdm符号以增强覆盖范围。
序列选择是pf0的基础。在一个示例中，通过长度为12的同一基序列的不同相位旋转来生成发送序列，因此应用于基序列的相位旋转承载将发送的不同信息，例如，波束故障。可以为相同基序列定义12个不同相位旋转，从每个基序列最多提供12个不同正交序列。如图6c所示，频域中的线性相位旋转等效于在时域中应用循环移位。在图6d所示的示例中，可以选择30个低互相关(lowcross-correlation)的长度为12的序列，因此可以在30个不同小区(例如，包括多个scell)中使用以保持低小区间干扰。在一个示例中，应用于某个ofdm符号的相位旋转还取决于参考旋转，其中参考旋转使得在同一时频资源上多路复用多个电子设备。因此，如图6b所示，pf0最多允许多路复用12个电子设备。
在一个实施例中，通过序列选择实现uci传输。在一个示例中，当给定某个序列时，该序列的存在指示bfrq传输，该序列的缺失指示没有bfrq传输。在一个示例中，可以使用初始循环移位来定义与pucch资源相关联的序列。
图7a-7c示出了pf1的示例。参照图7a-7b，pf1占用频域中的1个prb。图7a示出了pf1占用第一prb然后是第二prb的跳频。
参照图7b，pf1能够发送1或2比特(或uci比特)并跨越时域中的4-14个ofdm符号，因此pf1也称为长pucch格式。ofdm符号可以分为控制信息符号和rs符号。参照图7c，当在没有跳频的pucch中使用14个符号时，将7个偶数符号用于rs(例如，dmrs)，将7个奇数符号用于承载uci。换句话说，长度为7的正交覆盖码(orthogonalcoveringcode，occ)用于rs，长度为7的occ用于uci。这14个符号可以计为0到13，因此7个偶数符号对应第0、2、4、6、8、10和12个符号。
可以对uci比特进行二进制相移键控(binaryphaseshiftkeying，bpsk)或正交相移键控(quadraturephaseshiftkeying，qpsk)调制，并乘以长度为12的序列，该序列与用于pf0的序列相似或相同。类似地，可以选择低互相关的长度为12的30个序列，因此可用于30个不同小区(例如，包括多个scell)以保持低小区间干扰。参照图7b，在一个示例中，当使用没有跳频的pf1时，由于频域中的线性相移和时域中的occ，最多多路复用84个电子设备。
通过序列选择实现uci传输。在一个示例中，当给定某个序列时，该序列的存在指示bfrq传输，该序列的缺失指示没有bfrq传输。在一个示例中，可以使用初始循环移位和时域occ来定义与pucch资源。
可以使用任何合适的技术实施本发明的各种电路、组件、模组等，例如一个集成电路(integratedcircuit，ic)、多个ic、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、微处理器、中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、现场可程序化逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)、特殊应用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)等。在一个示例中，各种电路、组件、模组等还包括执行软件指令的一个或更多个处理电路。
尽管结合具体的示范性实施例对本发明的方面进行了描述，但是可以对这些示例进行各种替代、修改和改变。因此，本发明描述的实施例仅是说明性的而非是限制性的。可以在不偏离权利要求所阐述的范围内进行改变。
1.一种方法，包括：
从包括第一小区的网络无线地接收至少一个信号；
基于该至少一个信号的至少一个信号质量确定该第一小区上是否发生波束故障；以及
当确定该第一小区上发生该波束故障时，向该网络报告该第一小区的信息，该第一小区的该信息指示该第一小区上的该波束故障。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
从该网络接收至少一个第二信号；
当该至少一个第二信号的至少一个信号质量等于或大于阈值时为该第一小区识别新波束，该新波束与该至少一个第二信号之一相对应；以及
向该网络报告该新波束的信息。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：
使用物理上行链路共享信道上发送的介质访问控制控制元件向该网络发送该第一小区的该信息和该新波束的该信息。
4.如权利要求2所述的方法，进一步包括：
当确定该第一小区上发生该波束故障时，在向该网络报告该第一小区的该信息和该新波束的该信息之前，向该网络发送波束故障恢复请求。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：
使用物理上行链路控制信道发送该波束故障恢复请求。
6.如权利要求5所述的方法，进一步包括：
使用调度请求类配置中基于序列的物理上行链路控制信道资源来发送该波束故障恢复请求，其中该调度请求类配置包括使用该物理上行链路控制信道资源的物理上行链路控制信道传输时机的资源标识、周期和偏移。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
该电子设备由配置有该物理上行链路控制信道的第二小区服务；以及
该方法进一步包括使用为该第二小区配置的该物理上行链路控制信道发送该波束故障恢复请求。
8.如权利要求5所述的方法，进一步包括：
接收该物理上行链路控制信道的配置信息；以及
在使用该物理上行链路控制信道发送完该波束故障恢复请求之后从该网络接收上行链路授权，该上行链路授权向该电子设备授权物理上行链路共享信道。
9.如权利要求8所述的方法，进一步包括：
使用由该上行链路授权所授权的该物理上行链路共享信道上发送的介质访问控制控制元件向该网络发送该第一小区的该信息和该新波束的该信息。
10.一种电子设备，包括：
收发器，配置为从包括第一小区的网络无线地接收至少一个信号；以及
处理电路，配置为基于该至少一个信号的至少一个信号质量确定该第一小区上是否发生波束故障；并且
当确定该第一小区上发生该波束故障时，向该网络报告该第一小区的信息，该第一小区的该信息指示该第一小区上的该波束故障。
11.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，
该收发器配置为从该网络接收至少一个第二信号；以及
该处理电路进一步配置为：
当该至少一个第二信号的至少一个信号质量等于或大于阈值时为该第一小区识别新波束，该新波束与该至少一个第二信号之一相对应；以及
向该网络报告该新波束的信息。
12.如权利要求11所述的电子设备，其特征在于，该处理电路进一步配置为：
使用物理上行链路共享信道上发送的介质访问控制控制元件向该网络发送该第一小区的该信息和该新波束的该信息。
13.如权利要求11所述的电子设备，其特征在于，该处理电路进一步配置为：
当确定该第一小区上发生该波束故障时，在向该网络报告该第一小区的该信息和该新波束的该信息之前，向该网络发送波束故障恢复请求。
14.如权利要求13所述的电子设备，其特征在于，该处理电路进一步配置为：
使用物理上行链路控制信道发送该波束故障恢复请求。
15.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于，该处理电路进一步配置为：
使用调度请求类配置中基于序列的物理上行链路控制信道资源来发送该波束故障恢复请求，其中该调度请求类配置包括使用该物理上行链路控制信道资源的物理上行链路控制信道传输时机的资源标识、周期和偏移。
技术总结