[发明专利]基于波束的毫米波通信系统中的方法、基站以及用户设备

说明书

本公开提供了基于波束的毫米波通信系统中的方法、基站以及用户设备。在本公开的一个实施例中，提供了一种由基于波束的毫米波通信系统中的基站实施的用于移动管理的方法，所述方法包括：从用户设备接收针对所述移动管理的请求；响应于所述请求，分配用于传输波束切换请求的专用资源；向所述用户设备发送所分配的所述专用资源的第一指示；以及在所述专用资源上从所述用户设备接收所述波束切换请求，所述波束切换请求指示所述用户设备将切换至的目标波束。

技术领域

本发明概括而言涉及无线通信领域，更具体而言，涉及基于波束的毫米波通信系统中的方法、基站以及用户设备。

背景技术

毫米波通信(Millimeter Wave Communication，MMC)被视为5G无线网络中的关键技术，这是因为其能够例如提供巨大的可用带宽来支持超过10Gbps的数据传输。然而，在毫米波通信带宽上，无线电波在传输信道质量方面存在很大挑战。由于无线电波具有较窄的波长，能够灵活地在毫米波通信带宽上以可接受的尺寸来实现大规模的天线阵列。基于大规模的天线阵列，能够使用波束成形技术来对抗严重的传输损耗，改善信道质量并且提高系统性能。

已经多方面地研究了毫米波的大规模MIMO系统(其将毫米波系统和大规模的MIMO技术完美地集成在一起)，诸如混合模拟/数字波束成形技术、参考序列设计，以协助用户设备(user equipment,UE)获悉信道状态信息(CSI)和进一步的数据解调。由于在毫米波系统中使用大型的天线阵列，在发射机侧需要更精确的CSI来设计混合波束成形设计，以用于UE随机接入和数据传输。在5G网络中将优先地布置时分复用(TDD)系统。在TDD系统中，能够利用在上行信道与下行信道之间的信道互易性来获取精确的CSI，以支持混合波束成形设计和多UE调度和资源分配。

在TDD毫米波的大规模MIMO系统中，混合波束成形被设计为支持UE接入和数据传输。混合波束成形包括由相移器实施的在射频侧的模拟波束成形和基带中的数字波束成形。模拟波束用于改善整个带宽并且增加信道质量。模拟波束属于宽带波束成形。然而，数字波束用于数据传输，并且在不同的频率资源上可以变化。数字波束属于窄带波束成形。为了扩大毫米波的大规模MIMO小区的小区覆盖范围和简化混合波束成形流程，提出了基于波束的毫米波蜂窝系统。

在基于波束的毫米波小区中，预先定义模拟的波束成形器，并且其以长的时间段来变化。在一个毫米波小区中，每个模拟波束具有统一的波束索引。这意味着一个毫米波小区被分为对应于模拟波束的多个分区，并且每个波束复用相同的系统资源。基于波束的毫米波小区能够提供巨大的容量来支持密集的UE传输。然而，该系统最初设计用于小区覆盖范围中的静态UE或者低速的UE。每个波束具有窄的覆盖范围，而快速移动的UE将在短的时间段内穿过多个波束。因此，需要一种移动管理方案来支持波束切换。

发明内容

为了解决以上以及其他潜在问题，本公开的实施例提出了一种基于波束的毫米波通信系统中的用于移动管理的方法，以及相应的基站和用户设备。

在本公开的第一个方面，提供了一种由基于波束的毫米波通信系统中的基站实施的用于移动管理的方法。该方法包括：从用户设备接收针对移动管理的请求；响应于请求，分配用于传输波束切换请求的专用资源；向用户设备发送所分配的专用资源的第一指示；以及在专用资源上从用户设备接收波束切换请求，波束切换请求指示用户设备将切换至的目标波束。

根据本公开的一个实施例，该方法还包括：广播表明基站是否支持移动管理的第二指示。

根据本公开的一个实施例，广播第二指示包括：在物理广播信道上的主信息块中广播第二指示，第二指示在主信息块中占用1比特。

根据本公开的一个实施例，分配专用资源包括：根据请求的数目来分配专用资源。