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CN109004958B - 用户设备及其操作方法，网络装置及其操作方法 - Google Patents

用户设备及其操作方法，网络装置及其操作方法 Download PDF

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CN109004958B
CN109004958B CN201710831599.7A CN201710831599A CN109004958B CN 109004958 B CN109004958 B CN 109004958B CN 201710831599 A CN201710831599 A CN 201710831599A CN 109004958 B CN109004958 B CN 109004958B
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Abstract

一种用户设备包括：天线阵列，用以接收多个波束所传来的多个无线信号，以及处理单元，用以测量该些无线信号的多个无线信号质量，找出该些无线信号质量的目标无线信号质量，选择发出该目标无线信号质量的波束为候选服务波束。该处理单元控制该天线阵列回传对应到该目标无线信号质量的传输时间索引与波束扫描序列识别码给该些波束中的目前服务波束。

Description

用户设备及其操作方法，网络装置及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种用户设备及其操作方法，网络装置及其操作方法。
背景技术
利用无线通信的智能手机已成为人们生活的必需品。以无线通信或移动通信而言，使用者可能会碰到阻挡性(blockage)及移动终端移动力(mobility)的问题。
阻挡性(blockage)是指，由基站所发出的无线信号可能会被位于用户设备(userequipment)或移动终端附近的建筑物所阻挡，导致用户设备或移动终端接收不到无线信号或者无线信号质量不良。
而移动终端移动力则是指，由于使用者可能带着用户设备或移动终端移动。当用户设备或移动终端移动到服务基站的边界(edge)时，需要进行换手(handover)，而换手可能导致信号丧失或者是传输延迟的问题。
另外，当用户设备或移动终端在移动时，可能出现「扇形区块内波束选择」及/或「扇形区块间波束选择」。如何避免「扇形区块内波束选择」及/或「扇形区块间波束选择」所造成的传输延迟，亦是业界努力方向之一。
发明内容
本发明涉及一种用户设备，无线耦接至多个扇形区块，该用户设备包括：天线阵列，用以接收多个波束所传来的多个无线信号，以及处理单元，耦接至该天线阵列，用以测量该些无线信号的多个无线信号质量，找出该些无线信号质量的目标无线信号质量，选择该些扇形区块中的发出该目标无线信号质量的波束为候选服务波束。该处理单元控制该天线阵列回传对应到该目标无线信号质量的传输时间索引与波束扫描序列识别码给该些波束中的目前服务波束。
根据本案一例，提出一种网络装置，用于无线通信系统，该无线通信系统包括多个扇形区块，该网络装置无线耦接到用户设备，该些扇形区块发出多个波束至该用户设备，该网络装置包括：处理单元与通信模块，耦接至该处理单元与该些扇形区块的至少一个扇形区块。根据从该些波束中的服务波束所接收到的由该用户设备所回传的传输时间索引与波束扫描序列识别码，该处理单元决定是否该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码匹配于该服务波束；以及当该处理单元决定该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码不匹配于该服务波束，该处理单元根据该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码决定是否要进行扇形区块内波束选择，或者进行扇形区块间波束选择。
根据本案另一例，提出一种用户设备的操作方法，该用户设备无线耦接至多个扇形区块，该用户设备包括天线阵列与处理单元，该操作方法包括：该天线阵列接收多个波束所传来的多个无线信号；该处理单元测量该些无线信号的多个无线信号质量；该处理单元找出该些无线信号质量的目标无线信号质量；该处理单元选择该些扇形区块中的发出该目标无线信号质量的波束为候选服务波束；以及该处理单元控制该天线阵列回传对应到该目标无线信号质量的传输时间索引与波束扫描序列识别码给该些波束中的目前服务波束。
根据本案更一例，提出一种网络装置的操作方法，用于无线通信系统，该无线通信系统包括多个扇形区块，该网络装置无线耦接到用户设备，该些扇形区块发出多个波束至该用户设备，该网络装置的操作方法包括：根据从该些波束中的服务波束所接收到的由该用户设备所回传的传输时间索引与波束扫描序列识别码，该处理单元决定是否该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码匹配于该服务波束；以及当该处理单元决定该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码不匹配于该服务波束，该处理单元根据该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码决定是否要进行扇形区块内波束选择，或者进行扇形区块间波束选择。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下：
附图说明
图1显示根据本案一实施例的无线通信系统的示意图。
图2A显示在无线通信系统中，单一用户设备存在时的示意图。图2B显示在无线通信系统中，多用户设备存在时的示意图。
图3显示根据本案一实施例的波束选择/再选择的示意图。
图4，其显示在本案一实施例中，对各波束导入「波束扫描序列识别码」，以帮助扇形区块内/扇形区块间波束选择/再选择。
图5显示可能的波束扫描序列识别码混淆。
图6显示，在本案实施例中，通过波束来传输波束扫描序列(BSS)，以帮助扇形区块内/扇形区块间波束选择/再选择。
图7显示本案实施例如何解决波束扫描序列识别码混淆的另一例。
图8A显示在本案一实施例中，以集中式结构(localized structure)来传输PBSS与SBSS，而图8B显示在本案一实施例中，以分散式结构(distributedstructure)来传输PBSS与SBSS。
图9显示根据本案实施例的信号质量列表。
图10显示根据本案实施例的进行扇形区块内波束选择的示意图。
图11显示根据本案实施例的进行扇形区块间波束选择的示意图。
图12显示根据本案一实施例的用户设备的功能方块图。
图13显示根据本案一实施例的网络装置(如RFN)的功能方块图。
图14显示根据本案一实施例的用户设备的操作示意图。
图15显示根据本案一实施例的网络装置(如RFN)的操作示意图。
符号说明
100：无线通信系统 110：控制装置
RFN1与RFN2：网络装置
B0-B7：波束
200：无线通信系统 210：控制装置
RFN0-RFN2：网络装置
S0-0至2-2：扇形区块 UE0、UE1：用户设备
310-340：步骤S1110-S1150：步骤
1200：用户设备 1210：处理单元
1220：存储器 1230：天线阵列
1300：网络装置 1310：处理单元
1320：存储器 1330：通信模块
1410-1450、1510-1520：步骤
具体实施方式
本说明书的技术用语是参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释以本说明书的说明或定义为准。本公开的各个实施例分别具有一个或多个技术特征。在可能实施的前提下，本领域技术人员可选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地将这些实施例中部分或全部的技术特征加以组合。
现请参照图1，其显示根据本案一实施例的无线通信系统的示意图。如图1所示，根据本案实施例的无线通信系统100包括：至少一个控制装置110与多个网络装置。至少一个用户设备(例如但不受限于，智能手机)无线耦接至无线通信系统100，并由其中一个扇形区块服务。为方便解释，在此以该些网络装置是无线前端节点(Radio Front Node,RFN)RFN1与RFN2为例做说明，但本案并不受限于此。例如，网络装置可能是大型基站(main basestation)，RFN，gNB(十亿位元节点B，gigabit Node B)，eNB(演进节点B，Evolved Node B)等。更甚者，无线通信系统100可以包括多个控制装置110，各控制装置110可以控制多个网络装置。另外，各网络装置RFN1与RFN2的天线阵列(未示出)可以涵盖多个扇形区块(sector)。例如，各网络装置RFN1与RFN2的天线阵列(未示出)可以包括多个天线，该些天线可以形成3个扇形区块，各扇形区块涵盖120度。各扇形区块形成(form)多个波束(beam)，各波束指向不同方向。例如，在120度的空间内，一个扇形区块可以形成8个波束，各波束指向不同方向。一般而言，如果一个扇形区块包括愈多根天线，则各波束的宽度愈窄，各波束所传出的无线信号的传输距离愈远；反之，如果一个扇形区块包括较少根天线，则各波束的宽度愈宽，各波束所传出的无线信号的传输距离愈近。相似地，用户设备具有天线阵列(未示出)，该用户设备的天线阵列可以形成多个波束，各波束指向不同方向。
例如，网络装置RFN1涵盖3个扇形区块，且网络装置RFN2涵盖3个扇形区块，但为简化起见，在图1中显示两个扇形区块S1-1与S2-1，扇形区块S1-1属于网络装置RFN1，而扇形区块S2-1属于网络装置RFN2，各扇形区块S1-1与S2-1形成4个波束Bn(n＝0-3，n为正整数，代表波束识别码(beam ID)，亦可称为波束索引(beam index))，各波束Bn指向不同方向。
图2A显示在无线通信系统中，单一用户设备存在时的示意图。图2B显示在无线通信系统中，多用户设备存在时的示意图。
如图2A与图2B所示，在无线通信系统200中，控制装置210管理3个网络装置RFN0-RFN2，网络装置RFN0涵盖3个扇形区块S0-0至S0-2，网络装置RFN1涵盖3个扇形区块S1-0至S1-2，网络装置RFN2涵盖3个扇形区块S2-0至S2-2。各扇形区块S0-0至S2-2皆形成8个波束B0-B7，各扇形区块覆盖相同角度(亦即120度)。网络装置RFN0-RFN2的波束架构参数分别为configuration 0-2。以网络装置RFN0的波束架构参数configuration 0而言，扇形区块S0-0的8个波束B0-B7分别在t＝0至t＝7进行扫描；扇形区块S0-1与S0-2亦同。以网络装置RFN1的波束架构参数configuration 1而言，扇形区块S1-0的波束B0在t＝7时进行扫描，波束B1在t＝0时进行扫描，其余类推。相同地，以网络装置RFN2的波束架构参数configuration 2而言，扇形区块S2-0的波束B0在t＝6时进行扫描，波束B1在t＝7时进行扫描，其余可类推。波束架构参数代表不同的波束排列方式。
对网络装置RFN2而言，在时间t＝0时，扇形区块S2-0发出波束B2进行扫描，扇形区块S2-1发出波束B2进行扫描，扇形区块S2-2发出波束B2进行扫描，网络装置RFN0与RFN1亦同。
在图2A中，当t＝1与t＝5时，用户设备UE0分别可以接收到由扇形区块S2-1的波束B3与扇形区块S0-2的波束B5所传来的信号。
在图2B中，当t＝1、t＝4与t＝5时，用户设备UE0分别可以接收到由扇形区块S2-1的波束B3所传来的信号、由扇形区块S1-0的波束B5所传来的信号与扇形区块S0-2的波束B5所传来的信号。当t＝2、t＝3与t＝4时，用户设备UE1分别可以接收到由扇形区块S1-0的波束B3所传来的信号、由扇形区块S2-1的波束B5所传来的信号与扇形区块S0-2的波束B4所传来的信号。
请参照图3，其显示根据本案一实施例的波束选择/再选择的示意图。如图3所示，在步骤310中，网络装置(RFN)传输下行(DL)信号给用户设备(UE)。在步骤320中，用户设备(UE)对所接收到的下行信号进行波束质量测量。在步骤330中，用户设备(UE)将波束质量测量结果上传给网络装置(RFN)。在步骤340中，网络装置(RFN)可以得知扇形区块与波束质量测量结果。如果扇形区块与波束质量测量结果显示要进行扇形区块内(intra-sector)波束选择/再选择的话，则扇形区块内波束选择/再选择可由网络装置(RFN)进行。另一方面，如果扇形区块与波束质量测量结果显示要进行扇形区块间(inter-sector)波束选择/再选择的话，则由网络装置(RFN)告知控制装置(如图1的控制装置110)，由控制装置进行扇形区块间波束选择/再选择。图3的各步骤的细节将于底下说明。
现将说明扇形区块内波束选择/再选择。例如，以图1为例，假设目前用户设备正由扇形区块S1-1的波束B3服务。然而，根据用户设备所进行的扇形区块与波束质量测量结果，控制装置及/或网络装置判断扇形区块S1-1的波束B2对用户设备而言是较好的，亦即，用户设备选择波束B2而非波束B3。但用户设备并不知道所选择的该波束B2属于哪一个扇形区块。通过用户设备所回传的信号测量质量结果，网络装置(RFN)得知用户设备所选择的波束B2属于扇形区块S1-1。所以，网络装置(RFN)可以自行选择由扇形区块S1-1的波束B2来服务用户设备。亦即，「扇形区块内波束选择/再选择」是指，前一服务波束(扇形区块S1-1的波束B3)与下一服务波束(扇形区块S1-1的波束B2)皆属于同一服务扇形区块，服务波束切换是在同一服务扇形区块内进行。故而，在本案实施例中，为避免传输延迟，「扇形区块内波束选择/再选择」可由网络装置(RFN)决定，而无需上传至控制装置再由控制装置决定。
现将说明扇形区块间波束选择/再选择。例如，以图1为例，假设目前用户设备正由扇形区块S1-1的波束B3服务。扇形区块与波束质量测量结果显示波束B1对用户设备而言是较好的(然而，用户设备并不知道所选择的该波束B1属于哪一个扇形区块，在此假设此波束B1属于扇形区块S2-1)。通过用户设备所回传的信号测量质量结果，网络装置(RFN)得知需要切换至扇形区块S2-1的波束B1来服务用户设备。所以，网络装置(RFN)告知控制装置110，由控制装置110进行扇形区块间波束选择/再选择，以让扇形区块S2-1的波束B1来服务用户设备。亦即，「扇形区块间波束选择/再选择」是指，前一服务波束(扇形区块S1-1的波束B3)与下一服务波束(扇形区块S2-1的波束B1)属于不同服务扇形区块，服务波束切换是在不同扇形区块内进行。在本案实施例中，「扇形区块间波束选择/再选择」不是由网络装置(RFN)决定，而是由控制装置决定。
另外，由于用户设备具有多个波束，所以用户设备可从该些波束中择一当成目标用户设备波束，以跟网络装置(RFN)之间进行信号传输。
现请参考图4，其显示在本案一实施例中，对各波束导入「波束扫描序列识别码」(beam scan sequence ID或者标示为Seq.ID)，以帮助扇形区块内/扇形区块间波束选择/再选择。请注意，在本案实施例中，波束扫描序列识别码的定义不同于波束识别码(beamID)与波束索引(beam index)。波束扫描序列识别码可代表各波束的扫描顺序。
如图4所示，扇形区块S1-1的波束B0-B3的波束扫描序列识别码分别为Seq.ID0、Seq.ID1、Seq.ID2与Seq.ID3；而扇形区块S2-1的波束B0-B3的波束扫描序列识别码也分别为Seq.ID0、Seq.ID1、Seq.ID2与Seq.ID3。亦即，不同扇形区块应用相同的波束扫描序列识别码。但当知本案并不受限于此。
亦即，假设在无线通信系统中使用J个波束扫描序列识别码(以图4为例，共用了4个波束扫描序列识别码)，则J的范围可以是：Q≦J≦(Q*Nd)，其中，Q代表单一扇形区块的总波束数，而Nd则代表同一控制装置所控制的扇形区块总数量(以图1而言，Q＝4而Nd＝2)。
当在进行波束选择时，用户设备进行J次的测量/侦测即可以找出所欲选择的波束。故而，图4的优点在于测量较快，以及低信令开销(signaling overhead)。
然而，如果波束扫描序列识别码的设计不良，可能导致「波束扫描序列识别码混淆(ambiguity)」。图5显示可能的波束扫描序列识别码混淆。如图5所示，当时间t＝2时，用户设备UE的波束B1同时接收由扇形区块S1-1的波束B2(波束扫描序列识别码为Seq.ID2)与扇形区块S2-1的波束B2(波束扫描序列识别码为Seq.ID2)所发出的信号，故而，对于用户设备而言，造成混淆。亦即，如果用户设备同时接收到的多个波束具有相同波束扫描序列识别码，则用户设备会被混淆。
故而，在本案实施例中，利用波束扫描序列(beam scan sequence,BSS)来解决波束扫描序列识别码混淆。BSS具有交错(interlaced)特性。图6显示，在本案实施例中，波束可以将波束扫描序列(BSS)传输出去，以帮助扇形区块内/扇形区块间波束选择/再选择。
下表1显示可能的波束/扇形区块传输态。
表1
Figure GDA0002589189310000071
Figure GDA0002589189310000081
如上表1所示，扇形区块S1-1的波束B0-B3的波束扫描序列识别码分别为Seq.ID0、Seq.ID1、Seq.ID2与Seq.ID3；而扇形区块S2-1的波束B0-B3的波束扫描序列识别码分别为Seq.ID3、Seq.ID0、Seq.ID1与Seq.ID2。所以，当时间t＝2时，用户设备UE的波束B1同时接收到由扇形区块S1-1的波束B2(波束扫描序列识别码为Seq.ID2)与扇形区块S2-1的波束B2(波束扫描序列识别码为Seq.ID1)所发出的信号(这些信号包括BSS)，故而，对于用户设备而言，将不会造成混淆，因为该些波束的波束扫描序列识别码彼此不同。亦即，不同扇形区块的具有不同波束扫描序列识别码的多个波束如果同时被用户设备接收，则用户设备不会被混淆。
下表2还显示波束扫描序列识别码的映对(mapping)的一例。
表2
Figure GDA0002589189310000082
由上表2可看出，以单一控制装置控制8个扇形区块，各扇形区块形成4个波束来看，同时间最多有8个不同波束(该些波束的波束扫描序列识别码皆彼此不同)可发射至用户设备(所发射的信号可能包括BSS)，如此一来，在进行波束选择/再选择时，将不会对用户设备造成波束扫描序列识别码混淆。
图7显示本案实施例如何解决波束扫描序列识别码混淆的另一例。如图7所示，当时间t＝2时，处在范围A7内的用户设备将接收到2个波束B2与B2(波束扫描序列识别码分别为Seq.ID2与Seq.ID3)所发出的信号(信号含有BSS)。
另外，BSS亦可分为主要BSS(PBSS,primary BSS)与次要BSS(SBSS,secondaryBSS)。在网络进入模式(network entry mode)下，PBSS有助于快速找到UE的目标波束，而SBSS则有助于找到服务扇形区块的服务波束。网络进入模式是指，用户设备刚开机时，故而用户设备尚未找到服务扇形区块与服务波束。至于在UE连接模式下(UE connectionmode)，则可利用PSBB或SBSS来协助追踪UE波束与服务波束。UE连接模式是指，UE已经跟服务扇形区块之间完成连接。
底下将说明在进行无线信号的传输时，PBSS与SBSS的配置。图8A显示在本案一实施例中，以集中式结构(localized structure)来传输PBSS与SBSS，而图8B显示在本案一实施例中，以分散式结构(distributed structure)来传输PBSS与SBSS。
在图8A与图8B中，1个无线传输时框(radio frame)包括10个子时框(subframe，SF)SF0-SF9，其中，ctrl HD代表控制标头(control header)。假设第0个子时框SF0被用以传输控制标头(当然本案并不受限于此，也可利用其他子时框来传输控制标头)。控制标头包括下行控制标头(DL Ctrl HD)与上行控制标头(UL Ctrl HD)，其中，下行控制标头(DLCtrl HD)用以配置PBSS与SBSS。
如图8A所示，波束B0以Configuration 0所定义的方式(例如波束B0的波束扫描序列识别码为Seq.ID0)，来传输2个PBSS 0信号给用户设备。接着，波束B1以Configuration 1所定义的方式(例如波束B1的波束扫描序列识别码为Seq.ID1)，来传输2个PBSS 1信号给用户设备。依此类推。在波束B0-B7传输完PBSS之后，波束B0以Configuration 1所定义的方式，来传输1个SBSS 0信号给用户设备；波束B1以Configuration 2所定义的方式，来传输1个SBSS 1信号给用户设备其余可依此类推。
另一方面，如图8B所示，波束B0以Configuration 0所定义的方式，来传输2个PBSS0信号给用户设备，以及，波束B0以Configuration 1所定义的方式，来传输4个SBSS 0信号给用户设备。其余可依此类推。
更进一步地说明，在传输PBSS与SBSS时，波束扫描序列识别码的映对表例如但不受限于如下表3。
表3
Figure GDA0002589189310000101
在图8A的集中式结构下，PBSS与SBSS的传输没有混杂(interleaved)，亦即，波束B0-B7先来传输PBSS，之后，波束B0-B7才传输SBSS。而且，对于波束B0而言，在图8A中，在传输PBSS与SBSS时，波束B0套用不同的波束架构参数configuration(例如，传输PBSS时，波束B0套用configuration 0，而传输SBSS时，波束B0套用configuration 1)。
至于在图8B的分散式架构中，PBSS与SBSS的传输被混杂。亦即，于波束B0传输完PBSS与SBSS后，波束B1传输PBSS与SBSS。同样地，对于波束B0而言，在图8B中，在传输PBSS与SBSS时，波束B0套用不同的波束架构参数configuration(例如，传输PBSS时，波束B0套用configuration 0，而传输SBSS时，波束B0套用configuration 1)。
现将说明本案实施例如何进行扇形区块内/扇形区块间波束选择。在进行波束追踪时，用户设备测量波束的信号质量，例如但不受限于，SNR(讯号噪声比，Signal-to-noiseratio)，SIR(信号干扰比，Signal to Interference ratio)，SINR(信号与干扰加噪声比，Signal to Interference plus Noise Ratio)，RSSI(接收信号强度指示，receive signalstrength indicator)，RSRP(参考信号接收功率，Reference Signal Receiving Power)，RSRQ(参考信号接收质量，Reference Signal Received Quality)等。
用户设备可以计算成对的波束与用户设备波束的信号质量，并将之列于表中(或者储存于用户设备的存储器内)。例如，以图6为例，在t＝2时，用户设备可以计算用户设备波束B1所接收到的两个波束B2(波束扫描序列识别码分别为Seq.ID2与Seq.ID1)的个别无线信号质量，并将之列于表中。另外，用户设备可以计算/决定所接收到的波束扫描序列信号的信号质量。
例如，用户设备所需要计算的SNR如图9。图9显示根据本案实施例的信号质量列表。图9以用户设备具有4个波束且用户设备接收4个波束(其波束扫描序列识别码分别为Seq.ID0-Seq.ID3)为例做说明(然而，用户设备并不知道该些波束属于哪一个扇形区块)，但当知本案不受限于此。在图9中，于第1个下行(DL)扇形区块扫描波束周期内(t＝0)，假设传送波束为候选服务波束0(i.e.Seq.ID 0)，用户设备分别利用UE波束B0-B3来接收并跟候选服务波束0(i.e.Seq.ID 0)进行匹配(matched)后，用户设备得到无线信号质量γ0,0(0)、γ1,0(0)、γ2,0(0)、γ3,0(0)；接着，假设传送波束是候选服务波束1(i.e.Seq.ID1)，用户设备分别利用UE波束B0-B3来接收并跟候选服务波束1(i.e.Seq.ID 1)进行匹配后，用户设备得到无线信号质量γ0,1(0)、γ1,1(0)、γ2,1(0)、γ3,1(0)。其余可依此类推。在图9中，γa,b(t)代表，在第t个(t为传输时间索引，t＝0-3)DL扇形区块扫描波束周期内，用户设备测量利用UE波束Ba(a＝0-3)来接收并假设传送波束为候选服务波束0-3(其波束扫描序列辨识码为Seq.IDb(b＝0-3)，于进行匹配后，用户设备所得到的无线信号质量。故而，在4个DL扇形区块扫描波束周期(从t＝0到t＝3)内，用户设备获得对扇形区块的64个可能的无线信号量测结果，且储存所量测到的64个无线信号质量γa,b(t)。接着，用户设备的处理单元(未示出)可以决定这64个无线信号质量γa,b(t)当中的目标值(例如但不受限于，最大值)，并将接收到这个目标无线信号质量的该波束选择为目标UE波束(亦即，于正常操作下，UE将利用此波束来接收无线信号)，并将发出目标无线信号质量的该假设传送波束选择为「UE选择波束」(亦可称为「候选服务波束」，亦即，用户设备想要让「候选服务波束」服务)。在此假设，在这64个无线信号质量γa,b(t)当中的最大值为γ2,1(t)(其对应到「t＝1」与「Seq.ID1」)，则用户设备将接收到这个无线信号质量最大值的该波束B2选择为目标UE波束。另外，用户设备回传对应到该无线信号质量最大值的传输时间索引(在此例中，t＝1)与UE选择波束的波束扫描序列识别码(在此例中为Seq.ID1)回传给扇形区块。另外，在回传时，用户设备可以将目标UE波束所测量到的无线信号质量的全部或者一部分回传给扇形区块。
图10显示根据本案实施例的进行扇形区块内波束选择的示意图。在用户设备决定目标UE波束及选择「UE选择波束」之后，用户设备通过「目标UE波束B2」回传「传输时间索引(在此例中，t＝1)」、「UE选择波束的波束扫描序列识别码(在此例中为Seq.ID1)」，以及/或「目标UE波束所测量到的无线信号质量的全部或者一部分」给服务扇形区块的服务波束(在此假设扇形区块S1-1为目前服务扇形区块，且扇形区块S1-1的波束B2(波束扫描序列识别码为Seq.ID2)为目前服务波束)。
由于用户设备可能移动或/及旋转，在本案实施例中，通过追踪波束信号，以切换至想所要的服务波束及/或服务扇形区块。切换服务波束即为扇形区块内波束选择，而切换服务扇形区块即为扇形区块间波束选择。
现将说明本案实施例如何进行扇形区块内波束选择。如上述般，假设扇形区块S1-1为目前服务扇形区块，且扇形区块S1-1的波束B2(波束扫描序列识别码为Seq.ID2)为目前服务波束。在网络装置RFN1接收到用户设备所回传的信息「传输时间索引(在此例中，t＝1)」与「UE选择波束的波束扫描序列识别码(在此例中为Seq.ID1)」后，网络装置RFN1将之比对于内部所储存的波束扫描序列识别码的映对表(如上表2)，假设扇形区块S1-1应用Configuration 0而扇形区块S2-1应用Configuration 7。经查表后，网络装置RFN1得知，UE回传的信息「t＝1」与「Seq.ID1」不匹配于目前服务波束(扇形区块S1-1的波束B2，其对应至「t＝2」与「Seq.ID2」)。也就是说，经查表后，网络装置RFN1判断出UE回传的信息「t＝1」与「Seq.ID1」是对应至是扇形区块S1-1的波束B1(这种情况也可称为，经比对后，回传信息不匹配于该服务波束但匹配于该服务扇形区块)。故而，网络装置RFN1判断要进行扇形区块内波束选择，并且网络装置RFN1将目前服务波束由扇形区块S1-1的B2切换成扇形区块S1-1的B1。由于扇形区块内波束选择/切换无需经过控制装置，所以可以降低延迟。
当然，如果经比对后，网络装置RFN1得知，UE回传的信息「t＝2」与「Seq.ID2」匹配于目前服务波束(扇形区块S1-1的波束B2，其对应至「t＝2」与「Seq.ID2」)，则可以维持目前服务波束(亦即继续选择扇形区块S1-1的波束B2为服务波束)。
现将说明本案实施例如何进行扇形区块间波束选择。图11显示根据本案实施例的进行扇形区块间波束选择的示意图。如上述般，假设扇形区块S1-1为目前服务扇形区块，且扇形区块S1-1的波束B2(波束扫描序列识别码为Seq.ID2)为目前服务波束。经过无线质量计算后，用户设备将信息「传输时间索引(t＝2)」与「UE选择波束的波束扫描序列识别码(Seq.ID1)」回传给目前服务扇形区块S1-1的目前服务波束B2，以再传给网络装置RFN1，如步骤S1110所示。同样地，经过查表后，网络装置RFN1判断需要进行扇形区块间波束选择，因为用户设备所回传的信息「传输时间索引(t＝2)」与「UE选择波束的波束扫描序列识别码(Seq.ID1)」不匹配于目前服务扇形区块S1-1的目前服务波束B2，相反地，是匹配至另一扇形区块S2-1(这种情况称为，该回传信息不匹配于该目前服务波束也不匹配于该目前服务扇形区块)。
网络装置RFN1将用户设备所回传的信息「传输时间索引(t＝2)」与「UE选择波束的波束扫描序列识别码(Seq.ID1)」上传给控制装置110，如步骤S1120所示。当控制装置110检查由用户设备所回传的「传输时间索引(t＝2)」与「候选服务波束的波束扫描序列识别码(在此例中为Seq.ID1)」后，控制装置110将之比对于内部所储存的波束扫描序列识别码的映对表(如上表2)(如步骤S1130)。经查表后，控制装置110得知，UE回传的信息「t＝2」与「Seq.ID1」并不匹配于目前服务扇形区块S1-1的目前服务波束B2(对应至「t＝2」与「Seq.ID2」)。也就是说，经查表后，控制装置110判断出UE回传的信息「t＝2」与「Seq.ID1」是对应至是扇形区块S2-1的波束B2。故而，控制装置110告知网络装置RFN1需要进行扇形区块间波束选择(以将服务扇形区块从S1-1切换至S2-1)，如步骤S1140。
于步骤S1150中，响应于控制装置110的要求，网络装置RFN1将目前尚未传输完的数据(亦可称为待传输数据)回传给控制装置110。接着，于步骤S1160中，控制装置110将扇形区块间波束选择指令告知网络装置RFN2，以让网络装置RFN2得知，扇形区块S2-1的波束B2被选择为服务波束；而且控制装置110将网络装置RFN1所传来的数据传给网络装置RFN2，以通过扇形区块S2-1的波束B2来传输给用户设备UE。
在本案实施例中，在进行扇形区块间波束选择时，由于仍是由同一控制装置110来进行，所以传输延迟可以得到有效控制。
图12显示根据本案一实施例的用户设备的功能方块图。如图12所示，根据本案一实施例的用户设备1200包括：处理单元1210，存储器1220与天线阵列1230。处理单元1210(例如但不受限于，为微处理器)耦接至存储器1220与天线阵列1230。处理单元1210可测量所接收的无线信号的质量，并选择用户设备目标波束，其细节如上述，于此不重述。存储器1220可储存波束扫描序列识别码映对表，及/或无线信号质量表(如图9)。天线阵列1230可形成波束，以无线通信于无线通信系统。
图13显示根据本案一实施例的网络装置(如RFN)的功能方块图。如图13所示，根据本案实施例的网络装置1300包括：处理单元1310，存储器1320与通信模块1330。处理单元1310(例如但不受限于，为微处理器)耦接至存储器1320与通信模块1330。处理单元1310可根据用户设备的回传信息而决定是否要进行「扇形区块内波束选择」及/或「扇形区块间波束选择」，其细节如上述，于此不重述。存储器1320可储存波束扫描序列识别码映对表。通信模块1330可无线通信于控制装置(110)。
图14显示根据本案一实施例的用户设备的操作示意图。如图14所示，于步骤1410中，该天线阵列接收多个波束所传来的多个无线信号。于步骤1420中，该处理单元测量该些无线信号的多个无线信号质量。于步骤1430中，该处理单元找出该些无线信号质量的目标无线信号质量(e.g.最大值)。于步骤1440中，该处理单元选择该些扇形区块中的发出该目标无线信号质量的波束为候选服务波束。于步骤1450中，该处理单元控制该天线阵列回传对应到该目标无线信号质量的传输时间索引与波束扫描序列识别码给该些波束中的目前服务波束。
图15显示根据本案一实施例的网络装置(如RFN)的操作示意图。如图15所示，于步骤1510中，根据从该些波束中的服务波束所接收到的由该用户设备所回传的传输时间索引与波束扫描序列识别码，该处理单元决定是否该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码匹配于该服务波束；以及于步骤1520中，当该处理单元决定该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码不匹配于该服务波束，该处理单元根据该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码决定是否要进行扇形区块内波束选择，或者进行扇形区块间波束选择。
如上所述，在本案实施例中，于进行扇形区块内波束选择时，由于无需上层控制装置的控制，传输延迟较为减少。
此外，在进行扇形区块内/扇形区块间波束选择时，在本案实施例中，由用户设备进行无线信号质量的测量并回传。如此一来，网络装置可以无需量测波束所发出的无线信号质量，使得网络装置可以更快地判断哪个波束的无线信号质量是所想要的，有助于扇形区块内/扇形区块间波束选择的切换速度。
综上所述，本案实施例具有：降低运算复杂度(computational complexity)，缩短信号测量时间，以及较低的信令开销(overhead)的好处。
综上所述，虽然本发明已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作各种更动与润饰。因此，本发明的保护范围应当视所附的权利要求所界定的为准。

Claims (18)

1.一种用户设备，无线耦接至多个扇形区块，该些扇形区块发出多个波束至该用户设备，该用户设备包括：
天线阵列，用以接收多个波束所传来的多个无线信号，以及
处理单元，耦接至该天线阵列，用以测量该些无线信号的多个无线信号质量，找出该些无线信号质量的目标无线信号质量，选择该些扇形区块中的发出该目标无线信号质量的波束为候选服务波束，
其中，该处理单元控制该天线阵列回传对应到该目标无线信号质量的传输时间索引与波束扫描序列识别码给该些波束中的目前服务波束，
其中，该用户设备的该天线阵列形成多个用户设备波束；并且
根据该目标无线信号质量，该处理单元从该些用户设备波束之中选择出目标用户设备波束，该目标无线信号质量为该些无线信号质量的最大值；并且
各该些波束具有波束识别码、传输时间索引与波束扫描序列识别码，该波束识别码代表该波束的识别码，而该波束扫描序列识别码代表该波束的扫描顺序，该传输时间索引代表该波束的传输顺序，多个扇形区块的每个扇形区块具有定义该波束识别码、该传输时间索引与该波束扫描序列识别码的关系的波束架构参数。
2.如权利要求1所述的用户设备，其中，
该处理单元控制该天线阵列，以通过被选择的该目标用户设备波束，来回传该传输时间索引与该波束扫描序列识别码给该目前服务波束。
3.如权利要求1所述的用户设备，其中，
该处理单元控制该天线阵列，以回传该些无线信号质量的全部或者一部分回传给该候选服务波束。
4.如权利要求1所述的用户设备，还包括存储器，耦接至该处理单元，用以储存所测量的该些无线信号质量。
5.一种网络装置，用于无线通信系统，该无线通信系统包括多个扇形区块，该网络装置无线耦接到用户设备，该些扇形区块发出多个波束至该用户设备，该网络装置包括：
处理单元，以及
通信模块，耦接至该处理单元与该些扇形区块的至少一个扇形区块，
其中，
根据从该些波束中的服务波束所接收到的由该用户设备所回传的传输时间索引与波束扫描序列识别码，该处理单元决定是否该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码匹配于该服务波束；以及
当该处理单元决定该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码不匹配于该服务波束，该处理单元根据该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码决定是否要进行扇形区块内波束选择，或者进行扇形区块间波束选择，其中各该些波束具有波束识别码、传输时间索引与波束扫描序列识别码，该波束识别码代表该波束的识别码，而该波束扫描序列识别码代表该波束的扫描顺序，该传输时间索引代表该波束的传输顺序，多个扇形区块的每个扇形区块具有定义该波束识别码、该传输时间索引与该波束扫描序列识别码的关系的波束架构参数。
6.如权利要求5所述的网络装置，还包括存储器，耦接至该处理单元，用以储存波束扫描序列识别码映对表，该处理单元根据该波束扫描序列识别码映对表以决定是否该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码匹配于该服务波束。
7.如权利要求6所述的网络装置，其中，根据该波束扫描序列识别码映对表，当该处理单元决定该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码不匹配于该服务波束但匹配于服务扇形区块，该处理单元根据该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码决定进行扇形区块内波束选择，以选择该些扇形区块中的该服务扇形区块的该些波束的另一波束为该服务波束。
8.如权利要求7所述的网络装置，其中，根据该波束扫描序列识别码映对表，当该处理单元决定该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码不匹配于该服务波束也不匹配于该服务扇形区块，该处理单元将该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码上传给该无线通信系统中的控制装置。
9.如权利要求8所述的网络装置，其中，
根据该波束扫描序列识别码映对表与由该网络装置所上传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码，该控制装置决定进行扇形区块间波束选择，以选择该些扇形区块中的另一扇形区块为该服务扇形区块，且选择该服务扇形区块的波束为该服务波束；
响应于该控制装置的要求，该网络装置将待传输数据回传给该控制装置；以及
该控制装置将该待传输数据传给该服务扇形区块，以通过该服务扇形区块的该服务波束传输给该用户设备。
10.一种用户设备的操作方法，该用户设备无线耦接至多个扇形区块，该些扇形区块发出多个波束至该用户设备，该用户设备包括天线阵列与处理单元，该操作方法包括：
该天线阵列接收多个波束所传来的多个无线信号，其中各该些波束具有波束识别码、传输时间索引与波束扫描序列识别码，该波束识别码代表该波束的识别码，而该波束扫描序列识别码代表该波束的扫描顺序，该传输时间索引代表该波束的传输顺序，多个扇形区块的每个扇形区块具有定义该波束识别码、该传输时间索引与该波束扫描序列识别码的关系的波束架构参数；
该处理单元测量该些无线信号的多个无线信号质量；
该处理单元找出该些无线信号质量的目标无线信号质量；
该处理单元选择该些扇形区块中的发出该目标无线信号质量的波束为候选服务波束；以及
该处理单元控制该天线阵列回传对应到该目标无线信号质量的传输时间索引与波束扫描序列识别码给该些波束中的目前服务波束；
其中，该用户设备的该天线阵列形成多个用户设备波束；
根据该目标无线信号质量，该处理单元从该些用户设备波束之中选择出目标用户设备波束，该目标无线信号质量为该些无线信号质量的最大值。
11.如权利要求10所述的用户设备的操作方法，其中，
该处理单元控制该天线阵列，以通过被选择的该目标用户设备波束，来回传该传输时间索引与该波束扫描序列识别码给该目前服务波束。
12.如权利要求10所述的用户设备的操作方法，其中，
该处理单元控制该天线阵列，以回传该些无线信号质量的全部或者一部分回传给该候选服务波束。
13.如权利要求10所述的用户设备的操作方法，其中该用户设备还包括存储器，耦接至该处理单元，用以储存所测量的该些无线信号质量。
14.一种网络装置的操作方法，用于无线通信系统，该无线通信系统包括多个扇形区块，该网络装置无线耦接到用户设备，该些扇形区块发出多个波束至该用户设备，该网络装置包括处理单元，该网络装置的操作方法包括：
根据从该些波束中的服务波束所接收到的由该用户设备所回传的传输时间索引与波束扫描序列识别码，该处理单元决定是否该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码匹配于该服务波束；以及
当该处理单元决定该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码不匹配于该服务波束，该处理单元根据该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码决定是否要进行扇形区块内波束选择，或者进行扇形区块间波束选择，其中各该些波束具有波束识别码、传输时间索引与波束扫描序列识别码，该波束识别码代表该波束的识别码，而该波束扫描序列识别码代表该波束的扫描顺序，该传输时间索引代表该波束的传输顺序，多个扇形区块的每个扇形区块具有定义该波束识别码、该传输时间索引与该波束扫描序列识别码的关系的波束架构参数。
15.如权利要求14所述的网络装置的操作方法，其中，该网络装置还包括存储器，耦接至该处理单元，用以储存波束扫描序列识别码映对表，该处理单元根据该波束扫描序列识别码映对表以决定是否该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码匹配于该服务波束。
16.如权利要求15所述的网络装置的操作方法，其中，根据该波束扫描序列识别码映对表，当该处理单元决定该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码不匹配于该服务波束但匹配于服务扇形区块，该处理单元根据该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码决定进行扇形区块内波束选择，以选择该些扇形区块中的该服务扇形区块的该些波束的另一波束为该服务波束。
17.如权利要求16所述的网络装置的操作方法，其中，根据该波束扫描序列识别码映对表，当该处理单元决定该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码不匹配于该服务波束也不匹配于该服务扇形区块，该处理单元将该用户设备所回传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码上传给该无线通信系统中的控制装置。
18.如权利要求17所述的网络装置的操作方法，其中，
根据该波束扫描序列识别码映对表与由该网络装置所上传的该传输时间索引与该波束扫描序列识别码，该控制装置决定进行扇形区块间波束选择，以选择该些扇形区块中的另一扇形区块为该服务扇形区块，且选择该服务扇形区块的波束为该服务波束；
响应于该控制装置的要求，该网络装置将待传输数据回传给该控制装置；以及
该控制装置将该待传输数据传给该服务扇形区块，以通过该服务扇形区块的该服务波束传输给该用户设备。
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