[發明專利]用于無線通信中的雙向波束故障恢復的設備、方法、以及計算機程序

有效

• 申請號: 201880091290.1
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN111869124B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 王鵬;馬吉德·納斯里·孔姆吉;布蘭尼斯拉夫·波波維奇
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;李稷芳

公開了用于無線通信的雙向波束故障恢復的設備、方法、以及計算機程序。公開的雙向BFR機制允許在一個BFR過程中聯合恢復DL波束故障和UL波束故障，上述BFR過程可以在觸發無線鏈路故障恢復過程之前迅速完成。因此，可以防止長期鏈路中斷。

技術領域

本公開涉及無線通信領域，更具體地，涉及網絡節點設備、客戶端設備、相關方法、以及計算機程序。

背景技術

與主要在3千兆赫(gigahertz，GHz)以下的低頻工作的傳統的基于長期演進(long-term evolution，LTE)和LTE-A(LTE-Advanced)的蜂窩通信網絡不同，第五代(thefifth generation，5G)或所謂的新空口(new radio，NR)無線網絡還需要在較高的頻段上(包括毫米波(mmWave)頻率)操作，以解決頻譜短缺問題。結果，在這些頻率上傳輸的信號容易有比以前大的傳播損耗。為了減輕這種高信號傳播損耗，應用使用波束成形的定向信號傳輸，對傳輸的信號的輻射圖案進行成形，使得可以將信號功率限制在某些角度方向內，同時可以避免或減輕對系統中的其他通信鏈路的干擾。

為了允許發射器和接收器之間的基于波束的通信鏈路中的高波束成形增益，發射波束和接收波束的方向需要分別與強信道路徑的波離方向(direction of departure，DoD)和波達方向(direction of arrival，DoA)(或等效地，離開角(angle of departure，AoD)和到達角(angle of arrival，AoA))對齊，同時需要確保這種波束對鏈路(beam pairlink，BPL)不被諸如汽車、行人、樹葉、或甚至發射器/接收器持有者的手/頭/身體的任何障礙物阻塞。否則，當發生波束失準和/或阻塞時，可獲得的波束成形增益顯著降低，進而鏈路質量顯著降低。此現象稱為“波束故障”。

波束故障不同于具有(準)全向傳輸的基于LTE/LTE-A的系統中的無線鏈路故障(radio link failure，RLF)現象。在這種基于LTE/LTE-A的系統中，RLF通常發生在發射器和接收器彼此遠離時(例如用戶設備(user equipment，UE)位于小區邊緣時)，并且鏈路質量下降主要是由于路徑損耗增加。在這種情況下，除了基于對比先前的服務基站(basestation，BS)更接近UE的可用BS或下一代節點B(next generation node B，gNB)的隨機接入操作來重建無線鏈路之外，沒有其他方法來恢復故障鏈路。這種RLF恢復過程通常涉及高層無線資源控制(radio resource control，RRC)，因此是耗時的。相比之下，當5G高頻系統中發生波束故障時，可能仍存在鏈路質量符合要求的另一BPL來替換故障BPL。尋找這種BPL來替換故障BPL的過程稱為波束故障恢復(beam failure recovery，BFR)，這種過程可以只在物理層中執行并且不涉及高層中耗時的RRC。因此，當5G NR系統中發生波束故障時，通常最好先嘗試通過BFR恢復鏈路，從而減小系統時延和中斷概率。僅當BFR在指定時間窗口內失敗時，才應通告RLF并觸發RLF恢復。