[发明专利]波束故障报告

说明书

本文档描述了在无线电接入网络(140)中由用户设备(110)向基站(121)报告波束故障，其中所述用户设备(110)接收第一上行链路许可(502)并且发起波束恢复过程(504)。基于所述波束恢复过程确定波束已故障，所述用户设备(110)使用所述第一上行链路许可来发送第一媒体接入控制协议数据单元，所述第一媒体接入控制协议数据单元包括指示第一同步信号块和第二同步信号块的第一MAC控制元素，所述发送有效地使所述基站(121)基于接收到所述第一同步信号块来确定所述波束故障在所述第一同步信号块上被所述用户设备(110)检测到(506)。

背景技术

无线通信向第五代(5G)标准和技术的演进提供更高的数据速率和更大的容量，同时改善可靠性并降低时延，这增强移动宽带服务。5G技术还为车载、固定无线宽带和物联网(IoT)实现新的服务类别。

在多个频带中利用授权的、非授权的和共享的授权无线电频谱的统一空中接口是实现5G系统的能力的一个方面。5G空中接口利用低于1GHz(不足千兆赫)、低于6GHz(不足6GHz)和高于6GHz的频带中的无线电频谱。高于6GHz的无线电频谱包括毫米波(mmWave)频带，所述mmWave频带提供宽信道带宽以支持针对无线宽带的更高的数据速率。

为了提高5G无线电网络的容量，多输入多输出(MIMO)天线系统用于对在基站与用户终端之间发送的信号进行波束形成。在5G网络中，采用大量的MIMO天线(例如，数百个天线)用于对信号进行波束形成，这常常被称为大规模MIMO，以提供集中于单独的用户终端附近的空间的小区域的波束形成传输和接收。大规模MIMO波束形成改善网络吞吐量、能源效率和干扰抑制。大规模MIMO系统使用基站与用户终端之间的射频(RF)信道特性的信道估计来确定用于传输和接收的波束形成系数。

在第五代新无线电(5G NR)无线通信系统中，如果到用户装置(例如，用户设备或UE)的服务下行链路发送波束的信号强度或信号质量具有差的链路质量，则网络栈中的较低层(例如，物理层)将向UE的网络栈中的媒体接入控制(MAC)实体发送波束故障实例指示。MAC实体将执行波束故障检测/恢复过程。当发生波束故障时，MAC实体将发起随机接入过程。在随机接入过程期间，用户设备将选择下行链路发送波束并且选择与该下行链路发送波束相关联的前导中的一个。在随机接入过程成功地完成之后，服务小区基站(例如，gNB)确定用户设备已改变了下行链路发送波束。

gNB可以为UE配置用于下行链路发送波束的专用前导或时频资源。利用这些资源，UE不与其它UE竞争以发送前导。这种类型的随机接入过程被称作无竞争随机接入。否则，UE不得不执行基于竞争的随机接入过程，其中完成该随机接入过程可能要花费更长的时间。

因为前导和时频资源的数目有限，所以在大多数情况下，UE未被配置有专用前导和时频资源，因此使用基于竞争的随机接入。即便当UE被配置有用于下行链路发送波束的专用前导和时频资源时，如果波束的信号强度或信号质量具有差的链路质量，则UE仍然需要回退到使用基于竞争的随机接入过程。

发明内容

本发明内容被提供来介绍波束故障报告的简化构思。在下面在具体实施方式中进一步描述这些简化构思。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的必要特征，也不旨在供在确定所要求保护的主题的范围时使用。

在各方面中，描述了用于在无线通信网络中由用户设备报告波束故障的方法、装置和设备，其中所述用户设备接收第一上行链路许可并且发起波束恢复过程。基于所述波束恢复过程确定波束已故障，所述用户设备使用所述第一上行链路许可来发送第一媒体接入控制协议数据单元，所述第一媒体接入控制协议数据单元包括指示第一同步信号块和第二同步信号块的第一MAC控制元素，所述发送有效地使所述基站基于接收到所述第一同步信号块来确定所述波束故障在所述第一同步信号块上被所述用户设备检测到。