CN109923796B - 能够进行网络接入的方法、用户设备、介质和基站 - Google Patents

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Abstract

能够进行网络接入的方法、用户设备、介质和基站。移动无线电通信网络中的多波束复用具体用于诸如随机接入信道(RACH)发送的初始网络接入发送和影响随机接入操作的操作的其它初始网络接入信号。网络节点被配置成在预定覆盖区域上同时分布多个波束。各波束与不同的覆盖区域相关联。另外，为了对所述多个波束中的各波束进行整形(即，波束成形)的目的，多个子载波在OFDM调制信号中被预编码，所述OFDM调制信号包括控制信息。在这方面，一个或更多个子载波被映射至波束。

Description

能够进行网络接入的方法、用户设备、介质和基站
技术领域
总体上，本发明的实施方式涉及移动电信学，并且更具体地说，涉及使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的多波束操作的方法、装置、计算机程序产品等。
背景技术
在移动无线电通信中，用于发送和/或接收的多个天线的使用可以被用于定向信号发送或接收，在本文中另外称为“波束成形”。波束成形可以是模拟的或数字的。在数字波束成形中，天线阵列中的每个单独天线都具有RF(射频)收发器，其由各个基带信号馈送。各个基带信号包含超定位(superpositioned)的多个信号的信息，使得可以沿不同方向同时实现多个波束。在数字域内执行包含在各个基带信号中的信息的组合。在模拟波束成形中，在下行链路(即，接收路径)中的功率分配之前或之后，结合每个天线元件实现各个物理模拟移相器。因此，在模拟领域中，基于为天线阵列中的每个单独天线设定的相对相位来获得单个波束的波束成形。另外，波束成形可以是混合的，这意味着可以通过数字和模拟技术两者的组合来实现定向信号发送和/或接收。
存在波束成形有益于移动无线电通信网络中的两个单独节点之间的链路预算(即，计算从发送器通过通信介质到接收器的所有增益和损耗)的情况。而在其它情况下，当多个节点同时活动时，波束成形是有益的。例如，实现波束成形以供从基站(BS、eNB、gNB等)向多个活动的移动装置/UE(用户设备)广播基本***信息。
在特定移动通信标准(如3GPP(第三代合作伙伴计划)、新无线电(NR)或5G(第5代))中，提出及时重复来自基站的广播信号，以使利用不同的波束成形配置发送不同重复的信号。在这种情况下，如果UE正在监听不同的重复，那么UE可以执行波束扫描以辨认随时间在下行链路上发送的不同波束成形配置中的哪些获得最佳的接收/解调性能(即，哪些波束成形配置最强，使得可以容易地从模块化载波中提取信息)。
一旦UE辨认出最佳波束成形配置，UE就可以执行必要的初始接入/联系过程以便连接至该网络/基站。在特定情况下，如在长期演进(LTE)中，初始接入/联系过程可以是随机接入信道(RACH)过程。RACH过程假设两个或更多个UE可能正在尝试同时连接至该网络，因此，为了避免冲突，每个UE需要知道它们应当在什么时间点联系该网络。RACH过程的第一步是UE将RACH前导码序列发送给基站/eNB或gNB。在这种情况下，利用对应于所辨认出的最佳波束成形配置的前导码来进行RACH前导码发送。前导码到波束成形配置的对应映射的一种这样的方法是，UE在映射至所辨认出的波束成形配置的上行链路时隙和/或频隙中执行RACH过程。BS将映射信息作为***信息消息的一部分通知给UE。此后，网络可以获知用于发送的当前最佳波束配置。这是一种理想情况，其中，如图1A所示，可以从UE和基站两者来匹配波束(即，波束对准)。
然而，一旦波束对准，就需要能够管理该波束以便保持基站与UE之间的波束对准。而且，虽然上行链路时隙到所辨认出的波束配置的前述映射提供了用于辨认何时执行初始接入/联系过程的可行手段(如RACH过程)，但需要改进在这种依赖于时间的处理中引入的延迟(即，等待时间)。
发明内容
下面呈现了一个或更多个实施方式的简化摘要，以便提供对这种实施方式的基本理解。该摘要不是所有设想实施方式的广泛概述，而是旨在既不辨认所有实施方式的关键或重要要素，也不描绘任何或所有实施方式的范围。唯一目的是，以简化形式呈现一个或更多个实施方式的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的开头。
本发明的实施方式通过提供根据本发明实施方式的用于频域多波束复用的方法、装置、***等，解决了上述需要和/或实现了其它优点。具体来说，本发明采用被配置成在预定覆盖区域上同时分布多个波束的基站(BS)或其它网络节点。每个波束都与预编码的且不同的覆盖区域相关联。另外，本发明包括在正交频分复用(OFDM)调制信号中预编码多个子载波，以便对所述多个波束中的每个波束进行整形(即，波束成形)。在这方面，可用于初始接入/联系过程(如RACH过程)的每个不同时隙(其皆与所述基站中的不同波束成形配置相关联)被映射至频域而不是时域或与时域组合。这样，本发明通过在频域中分配不同的子载波而消耗更少的时间资源，并因此改善了由初始接入/联系过程引入的等待时间。
本发明的附加实施方式，其中可用于同步处理的不同时隙被映射至频率和时间(即，所谓的混合情形)，提供与要从基站向UE广播的初始接入/联系过程资源相关联的波束方向信息，使得UE获知基站的接收波束配置。在初始接入/联系过程是RACH过程的那些实施方式中，波束方向信息与RACH频率和时间资源相关联。
在本发明的其它实施方式中，其中，不能假设BS与UE之间的波束配置中的对准，因此，可用于初始接入处理的不同时隙(例如，RACH资源)仅被映射至频域，UE可以被配置成以多短突发发送诸如RACH前导码等的发送，以使每个突发使用不同的波束方向。响应于接收到短突发，BS可以测量与每个短突发的接收信号有关的接收功率或其它质量参数，以标识每个短突发之间的相对功率或信号质量差异。然后，BS可以将最佳波束索引/波束标识信息报告回UE，以便UE对发送波束进行必要的调整。
在本发明的又一些实施方式中，其中可用于初始接入处理的不同时隙仅映射至频域，可以执行初始接入发送的重发，如RACH前导码等，每次重发使用新的波束方向而不是增加功率。如果UE没有从确认接收到发送的BS接收到也称为随机接入响应(RAR)的ACK消息，则保证这种重发。
在下文中，我们概括了如下所要求保护的本发明的实施方式。本发明的这些要求保护的实施方式不应被解释为限制本发明或仅解释为本发明的唯一实施方式。
使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的方法限定了本发明的第一实施方式。所述方法包括以下步骤：规定多个波束，以覆盖预定区域，以使每个波束都具有与其它波束不同的极化或覆盖区域。该方法附加地包括以下步骤：在所述多个波束中通过多个子载波同时发送正交频分复用(OFDM)调制信号，该OFDM调制信号包括在网络接入过程中使用的控制信息。所述多个波束中的每个波束都由包括所述控制信息的所述多个子载波中的至少一个子载波来表示。在具体实施方式中，所述OFDM调制信号包括随机接入信道(RACH)前导码信号、导频信号、广播信号和/或同步信号中的一个信号。
在具体些实施方式中，所述方法还包括以下步骤：响应于发送，接收供在所述网络接入过程中使用的另一控制信息。所述另一控制信息沿与接收所述控制信息的波束方向相同的波束方向来发送。
在该方法的其它具体实施方式中，所述发送步骤还包括以下步骤：将所述至少一个子载波中的各子载波映射至所述多个波束中的一个波束。在具体相关实施方式中，所述至少一个子载波中的各子载波都包括随时间重复的样式，而在其它实施方式中，所述至少一个子载波还包括子载波块，该子载波块包括预定数量的子载波。
在该方法的其它具体实施方式中，所述发送步骤还包括以下步骤：在所述多个波束中通过所述多个子载波同时发送所述OFDM调制信号，所述OFDM调制信号被配置成，包括指示(i)与相应波束相关联的波束标识符和/或(ii)关于预定资源(如频率和/或时间)的所述多个波束中的每一个波束的方向中的至少一个。
网络节点(即，UE或BS/eNB)限定了本发明的另一实施方式。所述网络节点包括处理器和与该处理器通信的收发器。所述收发器被配置成，在多个波束中通过多个子载波同时发送正交频分复用(OFDM)调制信号。所述OFDM调制信息包括在网络接入过程中使用的控制信息。所述多个波束中的每个波束都由包括所述控制信息的所述多个子载波中的至少一个子载波来表示，并且所述波束被规定成覆盖预定区域，以使每个波束都具有与其它波束不同的极化或覆盖区域。
一种使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的计算机程序产品限定了本发明的又一些实施方式。所述计算机程序产品包括非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质包括一组代码。所述代码使计算机，在多个波束中通过多个子载波同时发送正交频分复用(OFDM)调制信号。所述OFDM信息包括在网络接入过程中使用的控制信息。所述多个波束中的每个波束都由包括所述控制信息的所述多个子载波中的至少一个子载波来表示，并且所述多个波束被规定成覆盖预定区域，以使每个波束都具有与其它波束不同的极化或覆盖区域。
用于在无线电通信网络中进行网络接入的另一方法限定了本发明的另一些实施方式。所述方法包括以下步骤：从网络节点接收在网络接入过程中使用的控制信息。所述控制信息在多个波束中通过多个子载波，在正交频分复用(OFDM)调制信号中发送。所述方法还包括以下步骤：基于含有所述控制信息的一个或更多个子载波来确定用于发送所接收的控制信息的波束方向。
在本方法的具体实施方式中，基于一个或更多个子载波到关于预定资源的所述多个波束中的每个波束的波束方向的预定映射，来确定波束方向。在这样的实施方式中，所述方法还可以包括以下步骤，在接收所述控制信息之前，接收所述多个子载波中的一个或更多个子载波到所述多个波束中的每个波束的波束方向的预定映射。
在其它具体实施方式中，所述方法包括以下步骤，响应于确定所述波束方向，向所述网络节点发送指示所确定的波束方向和/或沿与所确定的波束方向相同的波束方向发送的另一控制信息。在所述方法的具体相关实施方式中，该另一控制信息在多个短突发发送中发送。每个短突发发送都与所述OFDM调制信号内的所述多个子载波中的至少一个子载波相关联。在这种实施方式中，在所述网络节点无法接收所述短突发发送的情况下，所述方法包括以下步骤：在保持相同的发送功率的同时利用不同波束方向重发所述另一控制信息。
在所述方法的其它相关实施方式中，接收所述短突发发送的所述网络节点测量每个短突发发送的功率，辨认具有最强功率的短突发发送，并且发送与辨认出的短突发发送相关联的波束标识信息。在这样的实施方式中，所述方法还可以包括以下步骤：从所述网络节点接收所述波束标识信息，并且利用所述波束标识信息来选择用于进一步发送的波束方向。
网络节点(即，UE或BS/eNB)限定了本发明的另一些实施方式。所述网络节点包括处理器和与该处理器通信的收发器。所述收发器被配置成，从网络节点接收在网络接入过程中使用的控制信息。所述控制信息从所述网络节点在多个波束中通过多个子载波，在正交频分复用(OFDM)调制信号中发送。所述处理器被配置成，基于包括含有控制信息的一个或更多个子载波来确定用于发送所接收的控制信息的波束方向。
一种使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的计算机程序产品限定了本发明另一些实施方式。所述计算机程序产品包括非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质包括一组代码。所述一组代码使计算机，响应于从网络节点接收在网络接入过程中使用的控制信息，基于含有所述控制信息的一个或更多个子载波来确定用于发送所接收的控制信息的波束方向。所述控制信息从所述网络节点在多个波束中通过多个子载波，在正交频分复用(OFDM)调制信号中发送。
因此，本文下面详细描述的***、装置、方法，以及计算机程序产品提供频域多波束复用。在这方面，本发明采用被配置成在预定覆盖区域上同时分布多个波束的基站(BS)。每个波束都与预编码的且不同的覆盖区域相关联。另外，本发明包括在OFDM调制信号中预编码多个子载波，以便对所述多个波束中的每个波束进行整形(即，波束成形)。在这方面，可用于初始接入/联系过程(如RACH过程)的每个不同时隙(其皆与所述基站中的不同波束成形配置相关联)被映射至频域而不是时域或与时域组合。这样，本发明通过在频域中分配不同的子载波而消耗更少的时间资源，并因此改善了由初始接入/联系过程引入的等待时间。
附图说明
这样概括地对本发明的实施方式进行了描述，下面，对附图进行说明，其中：
图1A至图1C是根据本发明实施方式的、移动通信网络的多波束发送环境中的三种不同波束对准的示意图；
图2是根据本发明实施方式的在频域和时域两者中的波束复用的示意图；
图3是根据本发明实施方式的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的方法的流程图；
图4是根据本发明实施方式的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的另一方法的流程图；
图5是根据本发明实施方式的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的信令图；
图6是根据本发明实施方式的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的另一信令图；
图7是根据本发明实施方式的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的网络节点的框图；
图8是根据本发明实施方式的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的另一网络节点的另一框图；以及
图9是例示根据本发明实施方式的针对Tx/Rx互易性的四种不同情形的示意图。
具体实施方式
下面，可以参照附图，对本发明实施方式进行更全面描述，其中，示出了本发明的一些而非全部实施方式。实际上，本发明可以按许多不同形式具体实施，而不应视为对在此阐述的实施方式进行限制。相反的是，提供这些实施方式，以使本公开可以满足可应用法定需求。贯穿全文，相同标号指相同部件。
移动装置可以被称为节点或用户设备(“UE”)。出于发送和接收数据的目的，该装置可以连接至无线局域网(“WLAN”)或移动通信网络(包括3GPP的演进)LTE版本和第5代(“5G”)新无线电(NR)版本。本文描述的任何网络可以具有一个或更多个基站(“BS”)，另外称为eNodeB(eNB)、gNodeB(gNB)和/或接入点(“AP”)。
如在此详细讨论的，本发明提供了根据本发明实施方式的初始接入发送(如随机接入信道(RACH)发送等)中的频域多波束复用。具体地，基站(BS)或其它网络节点被配置成在预定覆盖区域上同时分布多个波束。波束的同时分布提供了波束被在时间上完全或至少部分交叠地分布。每个波束都与预编码的且不同的覆盖区域相关联。另外，本发明包括在正交频分复用(OFDM)调制信号中预编码多个子载波，以便对所述多个波束中的每个波束进行整形(即，波束成形)。在这方面，可用于初始接入/联系过程(如RACH过程)的每个不同时隙(其皆与所述基站中的不同波束成形配置相关联)被映射至频域而不是时域或与时域组合。这样，本发明通过在频域中分配不同的子载波而消耗更少的时间资源，并因此改善了由初始接入/联系过程引入的等待时间。
参照图1A至图1C，根据本发明的实施方式，描绘了针对多波束复用的三种不同的波束对准。基站(BS)10(另外称为e-NodeB(eNB)、g-NodeB(gNB)、接入点等)包括多天线，每个天线配置(通过预编码或相位和幅度调制)具有沿指定方向发送和接收信号的关联波束30A-30E。同样，用户设备(UE)20(另外称为终端、移动装置等)包括多个天线，每个天线配置(通过预编码或相位和幅度调制)具有沿指定方向发送和接收信号的关联波束40A-40E。应注意到，尽管图1A至图1C示出了从BS 10和UE 20发出的五个波束30A-30E、40A-40A，但在实践中，BS 10和UE 20将具有更多个天线，从而有从其发出的更多个波束。图1A是例示其中BS10和UE 20的波束成形配置(即，可操作用于BS 10与UE 20之间的发送/接收的波束)进行匹配(另外称为全波束对准)的实例。在图1A例示例中，通过波束30C和40C示出了全波束对准，波束30C和40C通常指向彼此，作为用于发送和接收信号的可操作波束。图1A中所示的全波束对准是指示时分双工(TDD)复用，因为可以假设全波束对准是TDD复用的特性。如先前所讨论的，在TDD复用的一个示例中，一旦UE 20辨认出哪些不同的波束成形配置获得最佳解调制性能(即，最佳信噪比)，就利用对应于所辨认出的最佳波束成形配置的前导码来执行随机接入信道(RACH)前导码发送。UE 20按映射至相同波束成形配置的对应上行链路时隙或频隙进行RACH过程，并且此后，使网络(即，BS 10)获知用于发送的当前最佳波束并且将波束成形配置与UE 20的匹配(即，由于BS 10和UE 20都使用同一频率，因此从UE 20到BS10的上行链路发送将处于相同的方向)。因此，在大多数情况下，TDD复用导致全波束对准。
图1B和图1C是例示其中BS 10和UE 20的波束成形配置(即，可操作用于BS10与UE20之间的发送/接收的波束)是不到全波束对准的实例。在图1B的例示例中，波束30C和40E示出了部分波束对准，它们仅在方向上部分对准，作为用于发送和接收信号的可操作波束。而在图1C中，由于没有在方向上对准的波束30A和波束40E是用于发送和/或接收信号的可操作波束，因此不存在波束对准。在诸如RACH过程等的联系过程期间使用多波束发送的长期演进(LTE)或5G网络中可以存在这种部分对准和/或无对准。在本发明中，其中实现频域多波束复用，不到部分波束对准或没有波束对准可能是明显的并且需要解决。这是因为频分双工(FDD)复用使用成对的频带用于上行链路，因此，当UE 20在上行链路上发送时，UE20不知道是否对天线使用相同的相位偏移，因此不确定发送将到达BS 10，因为BS 10和UE20实现的频率不同。因此，为了改善等待时间并确保BS 10接收到上行链路发送，本发明用于管理波束成形配置以产生或保持BS 10与UE 20之间的全波束对准。
根据本发明的实施方式，通过在正交频分复用(OFDM)调制信号中预编码多个子载波来实现频域多波束复用，以便对由多波束BS分布的每个波束进行整形(即，波束成形)。在这个方面，根据本发明的具体实施方式，其中使用BS天线配置的初始接入/联系信号的不同时隙被映射至频域而不是时域或与时域组合。以这种方式，BS与UE之间的初始接入/联系发送将消耗更少的时间资源，而是在频率范围中被分配不同的子载波。
应注意到，本文所讨论的频域多波束复用不限于任何一个初始接入/联系信令过程(如RACH过程)，但是也适用于通常在较大带宽上发送的其它导频和/或基准信号。
根据本发明的具体实施方式，其中波束成形被限制成数字波束成形(D-BF)，由于各子载波可以有不同的波束成形，因此，可以针对不同方向上的不同波束对不同的子载波进行预编码。在这方面，不同的预编码矢量同时能够覆盖所有子载波。BS仅看到指向UE方向的那些子载波。这是因为在D-BF中，UE同时监听多个方向，在所有天线上接收信号并在数字域处理该信号，以确定获得最强信噪比的信号组合。
在本发明的其它具体实施方式中，其中采用TDD和FDD两者，这里称为混合波束成形(H-BF)，可以实现数字波束成形(D-BF)和模拟波束成形(A-BF)。在H-BF中，除了数字波束成形之外，对去往该天线的信号还采用移相器。在模拟部分，物理改变移相器以将天线指向不同的方向，一次一个方向。可以设计A-BF来定义多个扇区(即，BS的总覆盖区域的一部分，其小于总覆盖区域)，其中每个扇区由D-BF寻址以寻址针对不同子载波的不同子扇区。例如，波束成形的模拟部分可以指向小区的一个扇区。然后在该扇区执行D-BF，跟着在其它扇区执行D-BF。因此，在一个小区的每个扇区内，针对不同的子载波，在不同的预编码矢量中发生发送。因此，在这种情况下，需要时间复用，使得每个扇区都被时间复用，同时在每个扇区内实现D-BF，使得每个扇区还被频率复用。
参照图2，示出了在频域和时域两者中进行波束复用的示例。根据本发明的实施方式，根据BS和/或UE处的资源可用性，将频域复用与时域复用相组合(即，混合波束成形(H-BF))。例如，特定UE可能仅在有限的带宽内工作，因此，除了频域复用之外，可能还需要时间复用。在这种情况下，针对不同子载波的波束成形不会随着时间的推移而固定，而是周期性地和/或随机地改变。在图2所示实施方式中，在第一时间(T1)，与第一波束成形配置(F1)和第二波束成形配置(F2)相对应的波束同时利用数字波束成形(D-BF)覆盖。在第二时间(T2)，转换成模拟波束成形(A-BF)导致与第三波束成形配置(F3)和第四波束成形配置(F4)相对应的波束被覆盖。在第三时间(T3)，或者发生转换成D-BF或者A-BF继续，并且与第五波束成形配置(F5)和第六波束成形配置(F6)相对应的波束被覆盖。而且，在第四时间(T4)，利用D-BF或者A-BF，与第二波束成形配置(F2)和第三波束成形配置(F3)相对应的波束被覆盖。
参照图3，呈现了根据本发明实施方式的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的方法100的流程图。在步骤102，规定多个波束以覆盖预定区域。其中每个波束在预定区域内都具有与其它波束不同的极化或覆盖区域。
在步骤104，通过网络节点(例如，UE、BS等)在所述多个波束中通过多个子载波同时发送正交频分复用(OFDM)调制信号。如先前所讨论的，所述多个波束内的同时发送提供了在时间上完全或至少部分交叠发生的发送。OFDM调制信息包括在网络接入过程中使用的控制信息。所述多个波束中的每个波束都由含有控制信息的所述多个子载波中的至少一个子载波来表示。如本文所使用的网络接入过程是两个节点(例如，UE和网络实体(如BS、eNB、AP等))之间的控制信令消息交换，以便启动和配置UE与网络或者网络与UE之间的数据传递。这样的控制信令通常包括在UE与网络实体之间传送的一系列消息。而且，该网络接入过程可以提供从空闲/非活动状态/模式到连接/活动状态/模式的转变。
在本方法的具体实施方式中，含有控制信息的OFDM调制信号是控制信号，例如，导频信号、随机接入信道(RACH)前导码信号、同步信号、广播信号或任何其它控制信号中的一个或更多个。控制信息是控制信令中包括的任何非应用层数据，其通过控制信道(与数据信道相对)发送。而且，控制信息被定义为旨在支持无线协议操作和配置的信息，并且可以作为广播通信或专用(即，一个或更多个指定接收方)通信来发送。该控制信息可以包括，但不限于，(i)与相应波束相关联的波束标识符，(ii)小区标识符，(iii)节点标识符(如UE或BS标识符等)中的一个或更多个。在该方法的其它具体实施方式中，OFDM调制信号被配置成指示关于预定资源的每个波束的方向。在OFDM调制信号是RACH前导码信号的方法的那些实施方式中，该预定资源包括频率和时间。通过接收映射RACH资源和同步信号的网络广播信号，使得发送OFDM调制信号的网络节点(例如，UE)获知该预定资源(例如，频率和/或时间)。
在本方法的具体实施方式中，发送含有控制信息的OFDM调制信号还包括将一个或更多个子载波中的每一个子载波映射至所述波束之一。在该方法的这种实施方式中，所述一个或更多个子载波中的各子载波都包括随时间重复的样式，如同步信号或多个RACH前导码信号。在该方法的其它这种实施方式中，一个或更多个子载波包括子载波块，该子载波块包括预定数量的子载波。
在可选步骤106，响应于发送含有控制信息的OFDM调制信号，在网络节点处接收在网络接入过程中使用的另一控制信息。该另一控制信息由已经接收到OFDM调制信号的另一网络节点(即，UE、BS等)发送，并且基于另一网络节点接收到控制信息的波束方向发送。在本方法的具体实施方式中，其中OFDM调制信号是同步信号，包括该另一控制信息的信号可以是RACH前导码信号，并且可以包括节点标识符。在该方法的其它具体实施方式中，其中OFDM调制信号是RACH前导码，包括该另一控制信息的信号可以是由BS/eNB等发送的随机接入响应(RAR)消息。
参照图4，呈现了根据本发明实施方式的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的方法200的流程图。在步骤204，网络节点(即，UE或BS/eNB)接收关于图3描述的并且在网络接入过程中使用的控制信息。如先前关于图3所讨论的，从网络节点以波束通过子载波在OFDM调制信号中发送该控制信息。
在步骤206，响应于接收到该控制信息，该网络节点基于包括该控制信息的一个或更多个子载波来确定用于发送所接收的控制信息的波束方向。在本方法的具体实施方式中，确定波束方向基于一个或更多个子载波到关于预定资源的每个波束的波束方向的预定映射。在这样的实施方式中，该方法可以包括可选步骤202，在步骤202中，网络节点接收所述一个或更多个子载波到每个波束的波束方向的预定映射。
在可选步骤208，响应于确定该波束方向，网络发送指示所确定的波束方向的另一控制信息(到发送该控制信息的网络节点)。在本方法的具体实施方式中，沿与所确定的波束方向相同的波束方向发送该另一控制信息。在该方法的其它具体实施方式中，该另一控制信息在多个短突发发送中发送，以使每个短突发发送都与OFDM信号内的至少一个子载波相关联。在本方法的具体实施方式中，在网络节点无法接收短突发发送的情况下，在保持相同的发送功率的同时利用不同波束方向重发该另一控制信息。
在本方法的相关实施方式中，接收短突发发送的网络节点测量每个短突发发送的功率，辨认具有最强功率的短突发发送，并且作为响应，发送与辨认出的短突发发送相关联的波束标识信息。在本方法的另一些相关实施方式中，从网络节点接收波束标识信息，并被用于选择用于后续发送的波束方向。
参照图5，提供了根据本发明实施方式的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的信令图300。在网络节点302与网络节点304之间使得能够进行网络接入，所述网络节点可以包括UE或BS/eNB。在处理306，网络节点302定义多个波束以覆盖预定区域。每个波束在预定区域内都具有与其它波束不同的极化或覆盖区域。
网络节点302发送正交频分复用(OFDM)调制信号308，其在多个波束中通过多个子载波同时发送。OFDM调制信号308包括在网络接入过程中使用的控制信息。所述多个波束中的每个波束都由包括所述控制信息的所述多个子载波中的至少一个子载波来表示。
在本发明的具体实施方式中，含有控制信息的OFDM调制信号308是控制信号，例如，导频信号、随机接入信道(RACH)前导码信号、同步信号、广播信号或任何其它控制信号中的一个或更多个。该控制信息可以包括(但不限于)(i)与相应波束相关联的波束标识符、(ii)小区标识符、(iii)节点标识符(如UE或BS标识符等)中的一个或更多个。在本发明的其它具体实施方式中，OFDM调制信号308被配置成指示关于预定资源的每个波束的方向。在OFDM调制信号308是RACH前导码信号的方法的本发明那些实施方式中，该预定资源包括频率和时间。在本发明的这种实施方式中，通过接收映射RACH资源和同步信号的网络广播信号，使得网络节点302获知该预定资源(例如，频率和/或时间)。
网络节点304接收OFDM调制信号308，并且作为响应，基于含有控制信息的一个或更多个子载波来确定用于发送所接收的OFDM调制信号308的波束方向312。在本发明的具体实施方式中，确定波束方向312是基于一个或更多个子载波到关于预定资源的每个波束的波束方向的预定映射。在本发明的这种实施方式中，网络节点304从网络实体(图5中未示出)接收信号310，该信号包括一个或更多个子载波到每个波束的波束方向的预定映射。
响应于确定波束方向312，网络节点312发送信号314，该信号包括指示所确定的波束方向的另一控制信息。在本发明的具体实施方式中，基于所确定的波束方向发送包括该另一控制信息的信号314。
参照图6，提供了根据本发明实施方式的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的信令图300。在关于图6描述的实施方式中，发送该另一控制信息的信令314A是多个短突发发送，以使每个短突发发送都与OFDM信号内的至少一个子载波相关联。在本方法的具体实施方式中，在网络节点无法接收短突发发送的情况下，在保持相同的发送功率的同时利用不同波束方向重发该另一控制信息(即，另一短突发发送)。
响应于网络节点302接收到信号314，网络节点302测量每个短突发发送/信号的功率316，并辨认具有最强功率的短突发发送/信号318。响应于辨认出具有最强功率的短突发发送/信号318，网络节点302发送包括与辨认出的短突发发送相关联的波束标识信息的信号310。响应于网络节点304接收到包括波束标识信息的信号318，网络节点304基于波束标识信息选择波束方向320以供后续发送。
参照图7，提供了根据本发明实施方式的网络节点302的框图。如先前所讨论的，网络302可以包括UE、BS、eNB、AP等。网络节点302包括至少一个处理器340，其与收发器350通信。收发器350被配置成在多个波束中通过多个子载波同时发送正交频分复用(OFDM)调制信号。OFDM调制信号可以是任何控制信号，包括(但不限于)随机接入信道(RACH)前导码信号、导频信号、广播信号以及同步信号中的至少一种信号。OFDM调制信息包括在网络接入过程中使用的控制信息。该控制信息可以包括(但不限于)与发送信号的相应波束相关联的波束标识符、网络节点标识符、小区标识符等。所述多个波束中的每个波束都由含有控制信息的所述多个子载波中的至少一个子载波来表示。所述多个波束被规定成覆盖预定区域，并且每个波束都具有与其它波束不同的极化或覆盖区域。
响应于发送OFDM调制信号，收发器350被配置成接收在网络接入过程中使用的另一控制信息。该另一控制信息基于接收所述控制信息的波束方向从网络节点304(图8)发送。
在本发明的具体实施方式中，收发器350被配置成基于所述至少一个子载波中的各子载波到所述多个波束中的一个波束的映射来发送OFDM调制信号。在本发明的这种实施方式中，所述至少一个子载波中的各子载波都包括随时间重复的样式。在本发明的另一些相关实施方式中，所述至少一个子载波还包括子载波块，该子载波块包括预定数量的子载波。在本发明的其它具体实施方式中，OFDM调制信号308可以被配置成指示关于预定资源(至少包括频率和时间)的所述多个波束中的每个波束的方向。
参照图8，提供了根据本发明实施方式的网络节点304的框图。如先前所讨论的，网络304可以包括UE、BS、eNB、AP等。网络节点304包括至少一个处理器342，其与收发器352通信。收发器352被配置成，从网络节点302(图7)接收在网络接入过程中使用的控制信息，如先前所讨论的，该控制信息从网络节点在多个波束中通过多个子载波，在正交频分复用(OFDM)调制信号中发送。处理器342被配置成，基于包括该控制信息的一个或更多个子载波来确定用于发送所接收控制信息的波束方向。
在本发明的具体实施方式中，处理器342基于一个或更多个子载波到关于预定资源(至少包括时间和频率)的所述多个波束中的每个波束的波束方向的预定映射，来确定用于发送所接收控制信息的波束方向。在本发明的这种实施方式中，收发器352还被配置成，从网络节点302(图7)或另一网络实体接收所述多个子载波中的一个或更多个子载波到所述多个波束中的每个波束的波束方向的预定映射。
在本发明的其它具体实施方式中，响应于处理器342确定波束方向，收发器352还被配置成，向网络节点302(图7)发送指示所确定的波束方向的另一控制信息。该另一控制信息可以沿与所确定的波束方向相同的波束方向或者基于所确定的波束方向来发送。
在本发明的具体实施方式中，收发器352被配置成以多个短突发发送来发送该另一控制信息，以使每个短突发发送都与OFDM调制信号内的至少一个子载波相关联。在本发明的这种实施方式中，网络节点302(图7)的处理器340被配置成测量每个短突发发送的功率，辨认具有最强功率的短突发发送，并且向网络节点304发送与辨认出的短突发发送相关联的波束标识信息。在本发明的这种实施方式中，响应于收发器352从网络节点302(图7)接收到波束标识信息，处理器342被配置成使用该波束标识信息来选择(322)用于进一步发送的波束方向。
参照图9，描绘了根据本发明实施方式的活动波束情形。如先前所讨论的，在UE和网络实体(BS、eNB、gNB、AP等)两者中可以进行多波束操作。如左上角配置所示(指示为(A))，当活动波束50A、50B和60A、60B面对彼此(即，对准)时，可以在gNB 10与UE 20之间实现发送/接收(Tx/Rx)互易性(即，全波束对准)。在其它情况下，在次优条件下，实现了不到全波束对准/互易性。例如，在右上角配置中(指示为(B))，仅在gNB 10中实现Tx/Rx互易性，而在左下角配置中(指示为(C))，仅在UE 20中实现Tx/Rx互易性。在右下角所示的情形中(指示为(D))，对于gNB 10或者UE 20，不存在Tx/Rx互易性。在其中gNB 10或UE 20中的一个不具有Tx/Rx互易性的这种情况下，该***努力使其发送具有波束对准。如先前在TDD模式中所讨论的，对于gNB 10和UE 20两者存在Tx/Rx互易性，而在FDD模式下，针对gNB 10和/或UE 20可以存在Tx/Rx互易性。具体来说，在FDD模式下，针对相对较小的双工距离，可以假设Tx/Rx互易性。
为了在控制信令(例如，RACH前导码发送等)期间保持波束对准，UE 20需要知道何时最优gNB 10波束被引导至UE 20并且需要将最佳上行链路Tx波束应用于发送。如果gNB10配备有数字波束成形，则gNB可以同时发送多个波束，并且在这样做时，获得即时波束扫描。同时发送的不同波束可以用子载波粒度进行预编码。与随时间的波束扫描相比，随频率的波束扫描使能显著改善延迟。
对于(A)中所示的情形，当UE 20在随机接入信道(RACH)过程中操作时，UE先前已经执行了几个初始处理，如同步、获取广播信号和***信息。这样，假设UE 20具有关于与gNB 10的波束对准程度的知识。
可以将标识符(如波束标识符)应用于来自gNB 10或UE 20的波束。为了帮助UE 20获取gNB 10接收(Rx)波束的知识以供RACH前导码发送，gNB 10Rx波束标识符信息被广播给UE 20，并且它与用于前导码发送的随机接入资源相关联。在这方面，波束标识符信息可以是新无线电(NR)RACH配置信息的一部分(即，包括在***信息中)。
在gNB 10Tx/Rx波束与RACH资源(例如，频率和时间)之间存在映射的那些情况下，映射信息可以是***信息中的RACH配置信息的一部分。因此，即使存在Tx/Rx互易性，gNB10和UE 20也都需要更新波束对准，尤其是在空闲模式操作之后。因此，在RACH前导码发送之前，UE 20执行波束测量以辨认最佳UE 20发送(Tx)波束和关联gNB 10接收(Rx)波束。在本发明的具体实施方式中，通过利用NR同步信号和/或其它广播信号的周期性发送，在下行链路接收中执行波束测量。当用于这些信号(同步、广播以及前导码发送)的波束使用相同的波束图案时，执行该波束测量操作。因此，这些信号的多个波束彼此相关联。在执行波束测量操作之后，UE 20知道最佳gNB 10RX波束和UE Tx波束，换句话说，获得波束对准。一旦UE20需要发送RACH前导码，UE 20等待，直到用于最佳gNB 10Rx波束的随机接入资源被调度为止。
对于(B)或(C)中所示的部分Tx/Rx互易性情形，UE 20可以执行波束测量来辨认最佳UE 20Tx波束和关联gNB 10Rx波束，并且波束测量可以基于NR同步信号和/或其它广播信号。在其它实施方式中，同步信号、广播信号以及RACH发送的多个波束可以相关联。
多个波束的波束标识符信息由gNB 10广播，并且可以重新用于波束扫描目的(即，波束测量)。UE 20将该波束标识符作为RAACH前导码的一部分发送回gNB 10，从而使得gNB10能够获知针对特定UE 20的Rx和Tx波束。
由gNB 10周期性发送的多波束发送下行链路广播信号(例如，同步、信号、广播信道信号等)可以被用于波束测量目的，使得可以获得gNB 10Tx波束和UE 20Rx波束对准(即，在RACH前导码发送之前)。波束测量处理的结果被用作用于波束对准的初始操作。
在gNB 10Tx/Rx互易性的情况下，gNB 10Rx波束跟随gNB 10Tx波束。通过与gNB 10波束扫描操作一起执行UE 20Rx波束扫描来辨认最佳UE 20Rx波束。在UE 20Tx/Rx互易性的情况下，UE 20Tx波束跟随UE 20Rx波束。可以通过与UE 20Tx波束扫描一起执行gNB 10Rx波束扫描来辨认最佳gNB 10Rx波束。
对于(D)中所示的无Tx/Rx互易性情形，通过在接收器侧执行波束测量并向发送侧报告以细化Tx波束，能够实现RACH过程中的Tx波束辅助。在这种情形下，对于上行链路和下行链路方向两者的发送，需要gNB 10与和UE 20之间的波束对准辅助，同样地，需要gNB10Tx波束标识符和UE 20Tx波束标识符两者。gNB 10和UE 20中没有Tx/Rx互易性的情况通常发生在使用共享信道(例如，上行链路共享信道，和/或下行链路共享信道)的发送。具体来说，对于RACH过程，发送是RAR发送、Msg3以及Msg4发送。在这种发送中，接收器可以通过报告合适的Tx波束来辅助发送器。这种报告对于由发送器执行的波束细化也是有益的。该波束报告被用于辅助后续发送的波束方向。例如，gNB 10在RACH前导码接收期间执行波束测量，以便辨认最佳上行链路Tx波束。测量结果被发送回UE 20以辅助来自UE 20的后续发送(例如，Msg3)。这种相同的方法可以应用于下行链路方向，其中UE 20执行波束测量并将最佳下行链路Tx波束报告回gNB 10。
根据本发明其它具体实施方式，可以在子载波粒度上进行到频域的映射，其中各子载波具有不同的波束成形配置。应用于不同子载波的波束成形配置可以采用预定重复样式，或者，在其它实施方式中，每个波束成形配置被映射至子载波块。例如，在五(5)个波束成形配置与二十(20)个子载波分配相关联的情况下，在重复样式情形中，第一波束成形配置(F1)使用子载波1、6、11、16以及21，第二波束成形配置(F2)使用子载波2、7、12、17以及22，等等。而在块情形中，第一波束成形配置(F1)使用子载波1至5，第二波束成形配置(F2)使用子载波6至10，等等。
在本发明的其它实施方式中，其中波束成形是混合成形(H-BF)，并因此需要模拟波束成形(A-BF)，来自BS(eNB、gNB等)的同步/初始接入信令可以被配置成包括波束方向指示信息，以便保持UEYU BS之间的波束对准。在本发明的具体实施方式中，基于将上行链路前导码资源块与用于每个广播信号的波束预编码相关联，将波束方向指示信息包括在同步/初始接入消息中。
通过在来自BS的信令中包括波束方向指示信息，使UE获知即将到来的同步/初始接入资源(如RACH资源)与BS天线配置之间的BS映射。以这种方式，当UE知道正在使用最佳可能BS天线配置时(即，当BS具有直接面向UE的波束成形配置时)，UE能够选择在特定RACH资源上发送同步/初始接入消息(如RACH前导码)。
在当前随机接入过程中，BS将RACH频率和时间资源分配给监听区域内的所有UE。这意味着当UE发送RACH前导码时，它处于由BS分配的指定频率和时间资源中。根据本发明的实施方式，除了随机接入频率和时间资源之外，BS还为随机接入资源广播波束索引信息(即，BS的所接收波束配置)。该信息可以作为广播的***信息的一部分运送给UE。例如，BS广播针对波束索引1，广播第一指定频率和时间资源，而针对波束索引2，广播第二指定频率和时间资源。响应于接收到这种广播，UE确定哪个波束索引最佳，然后等待直到与该波束索引相关联的频率和时间可用于发送RACH前导码。
根据本发明的具体实施方式，在同步信号或由BS广播的一些其它初始接入信号中包括波束方向指示信息可能是必要的，因为当UE发送RACH前导码时，对BS有利的是应用正确的接收波束配置。
另外，UE受益于知道如何获得RACH资源的正确分配以及资源重复的频率。因此，根据本发明的实施方式，BS可以利用指定基准点(例如，单帧号(SFN号)等)广播与RACH频率和时间资源相关联的波束方向指示信息。在本发明的这种实施方式中，其中BS广播不同波束方向/天线配置的数量，UE可以基于SFN号等应用后勤(logistics)，以与波束方向/天线配置的重复样式对准。
在同步信号或由BS广播的一些其它初始接入信号中包括波束方向指示信息具体需要用于混合波束成形的模拟所属波束成形部分。这是因为当模拟部分被设定成沿不同方向的覆盖区域的指定扇区时，BS因接收波束配置指向不同的方向而不收听/接收发送。D-BF同时监听所有方向上的所有发送，因此，UE不需要知道BS的波束方向指示信息。BS在不同的时隙或频隙中将同步信号或一些其它初始接入信号广播到小区的不同扇区，并且作为响应，知道频隙发生的时间及其频率的UE在BS正在UE的扇区(即，在与UE当前所驻留的扇区相关联的时隙或频隙)中监听时，发送初始接入/联系前导码。
根据本发明另一些实施方式，其中仅使用频域复用，因此，不能假设波束对准，UE可以被配置成利用指定波束方向发送初始接入发送，如在伴随每个突发的多个短突发中的RACH发送。在本发明的这种实施方式中，BS测量与每个短突发的接收信号有关的接收功率或其它质量参数，并且标识每个短突发之间的相对功率或信号质量差异。BS将相对功率或信号质量差异信息发送回UE，并且作为响应，UE可以调节UL发送波束的方向。在这方面，该相对功率或信号质量差异信息允许UE预测用于从UE向BS发送的最佳发送波束。
在本发明的限于频域复用的那些实施方式中，UL和DL波束方向可以是(但并非总是)根据频率偏移而不同(即，不到全波束对准)。在UL和DL方向不同的那些情况下，可能需要调节UL发送波束。相反地，在混合情形中，其中时域复用也适用，UE监听DL广播信息，并且UE沿最强信号的方向发送初始接入/联系信号，如RACH前导码。因此，不需要沿另选方向进行发送，尤其是在UE天线阵列是数字式阵列的那些情况下，因为DL广播信息具有可以被用于天线配置的导频。
在本发明的又一些实施方式中，其中仅使用频域复用，因此，不能假设波束对准，可以想到，BS没有接收到从UE到BS的发送，并因此可能需要重发该信号。根据本发明的实施方式，与增加发送功率相反或者除了增加发送功率之外，UE的初始接入/联系信号的重发可以提供改变波束方向(即，不同的波束索引)。
在本发明的其它具体实施方式中，波束测量可以由BS或者UE处的接收器执行，并且报告回发送器(对应UE或者BS)，以便帮助调节发送波束。
用于在无线电通信网络中进行频域多波束复用的***定义了本发明的实施方式。该***包括第一收发器，该第一收发器被配置成，(i)同时分布多个波束以覆盖预定区域，每个波束具有不同的覆盖区域，并(ii)在正交频分复用(OFDM)调制信号中预编码多个子载波，使得每个波束由至少一个子载波表示。所述***另外包括第二收发器，该第二收发器被配置成，(i)接收OFDM调制信号，并(ii)基于OFDM调制信号中的子载波的预编码，将至少一个联系信号发送给第一收发器。
在该***的这种实施方式中，第一收发器可以与基站(即，eNB、gNB等)或用户设备(UE)/移动终端相关联，而第二收发器可以与UE/移动终端相关联。
在该***的具体实施方式中，其中第一收发器和第二收发器处于全波束对准，第二收发器还被配置成，基于指示第一收发器的发送器的方向的OFDM调制信号中的子载波的预编码，使用相应波束方向作为第一收发器的发送器，以供发送该联系信号。
在该***的其它具体实施方式中，其中第一收发器和第二收发器处于不到全波束对准，第二收发器还被配置成，基于指示用于发送的波束的OFDM调制信号中的子载波的预编码来发送联系信号作为扫描。
在该***的另一些具体实施方式中，其中由波束覆盖的预定区域是第一收发器的总覆盖区域，第二收发器还可以被配置成，在多个短突发发送中发送联系信号，每个短突发发送都与至少一个子载波相关联。在该***的这种实施方式中，第一收发器还可以被配置成，测量与每个短突发发送的接收信号有关的功率或其它质量参数，标识每个短突发发送之间的相对功率或信号质量差异，并且响应于接收到该相对功率或信号质量差异信息，向第二收发器传送该相对功率或信号质量差异，第二收发器被配置成调节第二收发器中的发送器波束配置。
在该***的另一些实施方式中，第二收发器被配置成，响应于第一收发器无法接收该联系信号，利用不同的波束配置重发该联系信号。
在该***的又一些实施方式中，其中该预定区域小于收发器的总覆盖区域，第一收发器还被配置成，发送指示关于可用同步资源的所述多个波束中的每个波束的方向的OFDM调制信号。而在该***的其它相关实施方式中，第一收发器还被配置成广播包括与不同时隙或频隙相关联的波束标识符的OFDM调制信号。
因此，上述***、装置、方法、计算机程序产品等提供频域多波束复用。在这方面，基站(BS)被配置成在预定覆盖区域上同时分布多个波束。每个波束与天线配置(或信号的预编码)和不同的覆盖区域相关联。在OFDM调制信号中预编码多个子载波，以便对所述多个波束中的每个波束进行整形(即，波束成形)。在这方面，可用于初始接入/联系过程(如RACH过程)的每个不同时隙(其皆与所述基站中的不同波束成形配置相关联)被映射至频域而不是时域或与时域组合。这样，本发明通过在频域中分配不同的子载波而消耗更少的时间资源，并因此改善了由初始接入/联系过程引入的等待时间。
本文所述的每个网络节点(例如，BS、eNB、AP UE等)通常包括用于实现音频、可视，和/或逻辑功能的电路。例如，该处理器/BS/UE可以包括数字信号处理器装置、微处理器装置，和各种模拟至数字转换器、数字至模拟转换器，以及其它支持电路。该处理器所驻留的***的控制和信号处理功能可以根据它们的相应能力在这些装置之间分配。该处理器/BS/UE还可以包括用于至少部分地基于其计算机可执行程序代码部分来操作一个或更多个软件程序的功能，其例如可以存储在存储器中。
每个存储器可以包括任何计算机可读介质。例如，存储器可以包括易失性存储器，如具有用于临时存储数据的高速缓存区的易失性随机存取存储器(“RAM”)。存储器还可以包括非易失性存储器，其可以被嵌入和/或可以是可移除的。该非易失性存储器可以例外或另选地包括EEPROM、闪速存储器等。该存储器可以存储由其所驻留的***使用的任一条或更多条信息和数据，以实现该***的功能。
参照本文描述的任何实施方式描述的各个特征可应用于在此描述的任何其它实施方式。如在此使用的，术语数据和信息可以互换使用。尽管上面刚对本发明的许多实施方式进行了描述，但本发明可以按许多不同形式具体实施，而不应视为对在此阐述的实施方式进行限制；相反的是，提供这些实施方式，以使本公开满足可应用法定需求。而且，应当明白，在可能的情况下，在此描述和/或设想的本发明的任何实施方式的任何优点、特征、功能、装置，和/或可操作方面都可以被包括在本文所描述和/或设想的本发明的任何其它实施方式中，反之亦然。另外，在可能的情况下，在此按单数形式表达的任何术语意指也包括多数形式，反之亦然，除非另有明确说明。如在此使用的，“至少一个”应当意指“一个或更多个”并且这些短语可互换。因此，术语“一(a)”和/或“一(an)”应当意指“至少一个”或“一个或更多个”，即使在此也使用了短语“一个或更多个”或“至少一个”。贯穿全文，相同标号指相同部件。
如本领域普通技术人员鉴于本公开应当清楚，本发明可以包括和/或具体实施为装置(例如，包括，***、机器、装置、计算机程序产品等)，方法(例如，包括计算机实现处理等)、或者前述的任一组合。因此，本发明的实施方式可以采取以下形式：全部软件实施方式(包括固件、常驻软件、微代码、存储过程等)、全部硬件实施方式，或者组合软件，和硬件方面的实施方式(在此通常可以称为“***”)。而且，本发明的实施方式可以采取计算机程序产品的形式，其包括其中存储有一个或更多个计算机可执行程序代码部分的计算机可读存储介质。如在此使用的，处理器(其可以包括一个或更多个处理器)可以“被配置成”按多种方式来执行一特定功能，例如，包括使一个或更多个通用电路通过执行在计算机可读介质中具体实施的一个或更多个计算机可执行程序代码部分来执行该功能，和/或使一个或更多个专用电路执行该功能。
应当明白，可以利用任何合适的计算机可读介质。该计算机可读介质可以包括但不限于，非暂时性计算机可读介质，如有形电子、磁、光、电磁、红外，和/或半导体***、装置，和/或其它设备。例如，在一些实施方式中，该非暂时计算机可读介质包括有形介质，如便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(“ROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”或闪速存储器)、光盘只读存储器(“CD-ROM”)，和/或某些其它有形光学和/或磁性存储装置。
用于执行本发明的操作的一个或更多个计算机可执行程序代码部分可以包括面向对象编程语言、脚本编程语言，和/或非脚本编程语言，举例来说，如Java、Perl、Smalltalk、C++、SAS、SQL、Python、Objective C、JavaScript等等。在一些实施方式中，用于执行本发明实施方式的操作的该一个或更多个计算机可执行程序代码部分采用常规过程化编程语言来编写，如“C”编程语言和/或类似编程语言。该计算机程序代码另选地或另外采用一个或更多个多范式编程语言来编程，举例来说，如F#。
本发明的一些实施方式在此参照装置和/或方法的流程图例示和/或框图进行描述。应当明白，这些流程图例示和/或框图中包括的每一个框，以及这些流程图例示和/或框图中包括的框的组合可以通过一个或更多个计算机可执行程序代码部分来实现。该一个或更多个计算机可执行程序代码部分可以提供给通用计算机、专用计算机，和/或某一其它可编程信息处理装置的处理器，以便生成一特定机器，以使经由该计算机和/或其它可编程信息处理装置的处理器执行的该一个或更多个计算机可执行程序代码部分创建用于实现由该流程图和/或框图框表示的步骤和/或功能的机制。
该一个或更多个计算机可执行程序代码部分可以存储在非暂时计算机可读介质(例如，存储器等)中，其可以引导、指令，和/或使计算机和/或其它可编程信息处理装置按特定方式起作用，以使存储在该计算机可读介质中的该计算机可执行程序代码部分生成包括实现在该流程图和/或框图框中指定的步骤和/或功能的指令机制的制造品。
该一个或更多个计算机可执行程序代码部分还可以加载到计算机和/或其它可编程信息处理装置上，以使在该计算机和/或其它可编程装置上执行一系列可操作步骤。在一些实施方式中，其生成计算机实现处理，以使在该计算机和/或其它可编程装置上执行的该一个或更多个计算机可执行程序代码部分提供用于执行在该流程图中指定的步骤和/或在该框图框中指定的功能的可操作步骤。另选地，计算机实现步骤可以与操作员和/或人实现步骤组合，和/或替换，以便执行本发明实施方式。
虽然已经对特定示例性实施方式进行了描述并且在附图中进行了示出，但要明白的是，因为除了上面段落中阐述的那些以外，各种其它改变、组合、省略、修改以及置换都是可以的，所以这种实施方式仅仅是例示性的，而非针对本宽泛发明的限制，并且本发明不限于所示和描述的具体构造和布置。本领域技术人员应当清楚，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以设置刚描述的实施方式的各个改变例、修改例，以及组合例。因此，要明白的是，在所附权利要求书的范围内，本发明可以不同于如在此具体描述地具体实践。

Claims (14)

1.一种用于用户设备的使得在无线电通信网络中能够进行网络接入的方法，该方法包括以下步骤：
在多个波束中的一个或更多个波束中接收同步信号，覆盖预定区域，其中，各波束具有与其它波束不同的极化或覆盖区域；
接收网络广播信号，所述网络广播信号映射随机接入信道资源和同步信号；
发送正交频分复用调制信号，该正交频分复用调制信号是随机接入信道前导码信号，所述随机接入信道前导码信号被配置为指示关于预定资源的所述多个波束中的任一波束的方向，其中，所述预定资源包括频率和时间，其中，所述多个波束中的各波束由包括所述随机接入信道前导码信号的随机接入信道资源来表示；以及
当没有接收到随机接入信道响应时，在保持相同的发送功率的同时利用不同波束方向发送所述随机接入信道前导码信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送的步骤还包括以下步骤：将所述随机接入信道资源中的各随机接入信道资源映射至所述多个波束中的一个波束，其中，所述随机接入信道资源中的各随机接入信道资源包括随时间重复的样式。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送的步骤还包括以下步骤：将所述随机接入信道资源映射至所述多个波束中的一个波束，其中，所述随机接入信道资源还包括随机接入信道资源块，该随机接入信道资源块包括预定数量的随机接入信道资源。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送的步骤还包括以下步骤：发送包括与相应波束相关联的波束标识符的所述正交频分复用调制信号。
5.一种用户设备，该用户设备包括：
处理器；以及
收发器，该收发器与所述处理器通信，并且被配置成：
发送正交频分复用调制信号，该正交频分复用调制信号是随机接入信道前导码信号，所述随机接入信道前导码信号被配置为指示关于预定资源的多个波束中的各波束的方向，其中，所述预定资源包括频率和时间，其中，所述多个波束中的各波束由包括所述随机接入信道前导码信号的随机接入信道资源来表示，并且其中，所述多个波束被限定成覆盖预定区域，其中，各波束具有与其它波束不同的极化或覆盖区域；以及
当没有接收到随机接入信道响应时，在保持相同的发送功率的同时利用不同波束方向发送所述随机接入信道前导码信号。
6.一种非暂时计算机可读介质，所述非暂时计算机可读介质具有一组代码，所述一组代码使计算机：
发送正交频分复用调制信号，该正交频分复用调制信号是随机接入信道前导码信号，所述随机接入信道前导码信号被配置为指示关于预定资源的多个波束中的各波束的方向，其中，所述预定资源包括频率和时间，其中，所述多个波束中的各波束由包括所述随机接入信道前导码信号的随机接入信道资源来表示，并且其中，所述多个波束被限定成覆盖预定区域，使得各波束具有与其它波束不同的极化或覆盖区域；以及
当没有接收到随机接入信道响应时，在保持相同的发送功率的同时利用不同波束方向发送所述随机接入信道前导码信号。
7.一种在基站中执行的用于在无线电通信网络中进行网络接入的方法(200)，该方法包括以下步骤：
从用户设备接收在网络接入过程中使用的控制信息，其中，所述控制信息是在正交频分复用调制信号中被发送的，所述正交频分复用调制信号是随机接入信道前导码信号，所述随机接入信道前导码信号被配置为指示关于预定资源的多个波束中的任一波束的方向，其中，所述预定资源包括频率和时间，其中，所述多个波束中的各波束由包括所述随机接入信道前导码信号的随机接入信道资源来表示；
基于包括所述控制信息的所述随机接入信道资源来确定用于发送接收到的控制信息的波束方向；
响应于确定了所述波束方向，向所述用户设备发送在所述网络接入过程中使用的另一控制信息；以及
响应于所述用户设备没有接收到所述另一控制信息，在保持相同的发送功率的同时利用不同波束方向重发所述另一控制信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，确定波束方向的步骤还包括以下步骤：基于随机接入信道资源到关于预定资源的所述多个波束中的各波束的波束方向的预定映射，来确定用于发送所接收的控制信息的波束方向。
9.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在接收所述控制信息之前，接收所述随机接入信道资源中的一个或更多个随机接入信道资源到所述多个波束中的各波束的波束方向的预定映射。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括以下步骤：响应于接收到所述控制信息，向所述用户设备发送在所述网络接入过程中使用的另一控制信息，其中，所述另一控制信息是沿与所确定的波束方向相同的波束方向发送的。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，发送所述另一控制信息的步骤还包括以下步骤：在多个短突发发送中发送所述另一控制信息，各短突发发送与所述正交频分复用调制信号内的所述随机接入信道资源相关联。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述用户设备测量各短突发发送的功率，辨认具有最强功率的短突发发送，并且发送与辨认出的短突发发送相关联的波束标识信息。
13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括以下步骤：从所述用户设备接收所述波束标识信息，并且利用所述波束标识信息来选择用于进一步发送的波束方向。
14.一种基站，该基站包括：
处理器；以及
收发器，该收发器与所述处理器通信，并且被配置成从用户设备接收在网络接入过程中使用的控制信息，其中，所述控制信息是在正交频分复用调制信号中从所述用户设备发送的，所述正交频分复用调制信号是随机接入信道前导码信号，所述随机接入信道前导码信号被配置为指示关于预定资源的多个波束中的各波束的方向，其中，所述预定资源包括频率和时间，其中，所述多个波束中的各波束由包括所述随机接入信道前导码信号的随机接入信道资源来表示，
其中，所述处理器被配置为基于包括所述控制信息的随机接入信道资源来确定用于发送接收到的控制信息的波束方向；
其中，所述收发器还被配置为向所述用户设备发送在所述网络接入过程中使用的另一控制信息，并且
其中，响应于所述用户设备没有接收到所述另一控制信息，所述收发器被配置为，在保持相同的发送功率的同时，利用不同波束方向重发所述另一控制信息。
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