[发明专利]毫米波小型小区中的鲁棒移动性测量及小区间协同

说明书

技术领域

本发明有关于无线通信，更具体地，有关于毫米波(Millimeter Wave,mmWave)波束成形(beamforming)系统中的控制信令和同步。

背景技术

移动载波所遭受的不断增长的带宽短缺问题已激发对用于下一代宽度移动通信网络的3G到300GHz未充分利用的毫米波频谱的开发。毫米波的可用范围是传统移动系统的的两百倍。毫米波移动网络使用具有窄波束(beam)的方向性通信且可支持多千兆(multi-gigabit)的数据速率。毫米波谱的带宽具有从1mm到100mm的波长。毫米波谱的非常小的波长可致能(enable)大量的小型天线(miniaturized antenna)放置在小区域中。这样的小型天线可通过电子扫描阵列(steerable array)生成的方向性传输产生高波束成形增益。

在LTE系统中，存在许多切换(handover，HO)场景和机制，包括系统内部宏小区(intra macro-cell)HO、系统内部小型小区(intra smallcell)HO以及异构网络(Heterogeneous Network,HetNet)和系统间HO。不同HO场景中涉及不同移动性动作。这些动作包括连接模式移动性测量及对HO触发的报告、无线链接失败(radio link failure,RLF)检测及基于UE的移动性、小区选择及具有存储信息的S标准，以及小区重选及用于基于UE空闲模式移动性的R标准。然而，对于小型小区移动性，更小的小区规模引入了更频繁的HO策略、更高干扰、更高信号负载以及移动性UE的功耗。

现存LTE移动性是复杂的，但基于全向天线而无波束成形(beamforming)。总体而言，LTE小区移动性可用作独立毫米波小区的基准。然而，对于方向性传输的严重依赖和对传播环境的易受影响对毫米波小型小区(smallcell)中的信道特征和波束成形产生了挑战。例如，方向性天线和波束成形追踪使得移动性更强且滑动性更少，这需要UE的更智能测量以偏移间歇(intermittent)链接。波束的多层级、每层的多个波束以及用于UE扫描的每个小区的多个TDM波束成形控制波束(Control Beam,CB)，将需要网络与UE间的信令改进以用于精确的功率节省多小区间扫描。由于更高频率和波束错位(misalignment)/切换的小型信道相干(coherent)时间和更多动态信道将需要更多动态连接性及小区边界干扰以由基站间(inter-BS)与基站-用户装置(BS-UE)的协同(coordination)进行补偿。

需要寻求一种鲁棒(robust)移动性测量、信令及基站间协同的低移动性毫米波小型小区系统。

发明内容

本发明提供使用端到端(end-to-end)用户装置-基站(UE-BS)信令增强的小区间(Inter-cell)协同与波束感知(beam-aware)扫描，以用于波束成形毫米波(beamformed mmWave)网络中的鲁棒性HO触发。从网络及基站角度，执行BS间控制波束协同，接收相邻小区信息广播以便利UE端的波束感知扫描。BS间的控制波束(CB)协同致能网络规划、预设或随机的多样性，增强UE报告和动态重协同以最小化小区间干扰。从UE角度，通过使用广播CB信息，UE可学习服务小区和相邻小区的CB模式(pattern)以用于波束感知扫描。波束感知扫描以相邻和目标小区的波束感知HO测量致能UE端的节省功率的快速扫描，从而减少HO延迟，并避免不必要HO。

根据本发明的一个新的方面，揭露一种方法，用以在波束成形毫米波小型小区内提供BS间控制波束协同及相邻小区信息广播。服务基站在波束成形毫米波小型小区中接收相邻基站的控制波束信息。该控制波束信息包括控制波束周期、多个控制波束模式以及多个控制波束的集合的控制波束扫描顺序(sweeping order)。该服务基站通过与相邻基站进行协同确定控制波束配置。每个控制波束配置有一组周期性分配的资源块和一组波束成形权重。最后，该服务基站传输该服务基站的该控制波束配置和该相邻基站的该控制波束信息至多个用户装置。