[发明专利]定向波束网络中的波束管理

说明书

高频无线通信网络依赖于定向发射和接收波束来达成较大增益并克服与高频信号相关联的较大路径损耗。对于高度定向信号，可能会发生链路故障。与链路故障相关联的网络节点可能需要标识新的波束对并尽可能快地建立新的链路。在若干方面，波束扫掠规程被加速，从而允许快速链路重建。所公开的技术允许在具有波束对应关系和不具有波束对应关系的情况下的快速链路重建。

本申请要求于2018年10月16日提交的题为“BEAM MANAGEMENT IN DIRECTIONALBEAM NETWORKS(定向波束网络中的波束管理)”的美国申请S/N.16/162,015、以及于2017年11月2日提交的题为“BEAM MANAGEMENT IN DIRECTIONAL BEAM NETWORKS(定向波束网络中的波束管理)”的美国临时申请S/N.62/580,801的权益，这些申请的内容通过援引全部明确纳入于此。

背景

以下一般涉及无线通信，并且更具体地涉及定向波束网络中的波束管理和链路恢复。

无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等等。这些系统可通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统(例如，长期演进(LTE)系统或新无线电(NR)系统)。无线多址通信系统可包括基站(例如，gNB或eNB)或其他接入网络节点，每个基站或接入网络节点同时支持多个通信设备的通信，这些通信设备可另外被称为用户装备(UE)。

在一些无线系统中，基站和UE可使用定向传输(例如，波束)来进行通信，其中可使用一个或多个天线阵列来应用波束成形技术以在不同方向上生成波束。例如，基站可在一个方向上使用发射波束来向UE传送下行链路通信(例如，同步信号、数据等)，并且UE进而可在相反方向的接收波束上接收该下行链路通信。如果存在波束对应关系，则UE还可以在与其接收波束相反的方向上进行传送，并且基站可以在与其发射波束相反的方向上进行接收。有时，可能不存在波束对应关系，其中基站或UE具有可在相反方向上或可具有不同形状的发射和接收波束。出于各种原因，状况可能会发生变化，并且发射和接收天线的增益可能会降级到链路故障的程度。因此，存在对在链路故障的情况下提供快速链路恢复的技术的需要。

基站(诸如在毫米波(mmW)频率范围(例如，28GHz、40GHz、60GHz等)中操作的gNB)可与减小的覆盖区域(例如，较小的地理占用面积、仅定向传输等)相关联，这可导致部署大得多的数目的基站以提供可接受的覆盖区域。此类大规模部署可使去往每个gNB的有线链路非常昂贵且不切实际。因此，这些部署中的gNB可严重依赖利用定向波束的高频无线链路来进行回程操作。无线链路、尤其是mmW链路容易发生链路故障。因此，存在对用于在链路故障的情况下的快速链路恢复的技术的需要。

概述

在一个方面，第一节点可在与M个可能的发射突发之一相关联的N个定向接收波束上进行扫掠；确定该N个定向接收波束之一是否是合适的接收波束；以及在第二节点已经在合适的发射波束上进行传送的情况下向第二节点传送指示。在补充方面，第二节点可在每个波束上传送突发的M个可能的发射波束上进行扫掠，以及在第二节点已经在合适的波束上进行传送的情况下从第一节点接收指示。

在另一方面，第一节点可在传送第一突发的N个定向发射波束上进行扫掠，并在与第二突发相关联的N个定向接收波束上进行接收。第一节点可随后确定该N个定向接收波束之一是否是合适的接收波束，并且在第二节点已经在合适的发射波束上进行传送的情况下向第二节点传送指示。在补充方面，第二节点可在与第一突发相关联的M个可能的接收波束中的第一接收波束上进行接收，并确定该接收波束是否是合适的接收波束。当该接收波束是合适的波束时，第二节点在与该合适的接收波束相对应的发射波束上进行传送，而当该接收波束不是合适的波束时，第二节点可在与M个可能的接收波束中的第二接收波束相对应的发射波束上进行传送。