自适应波束成形扫描制造技术

提供了用于自适应波束成形扫描的机制。一种方法由具有非均匀定向网络覆盖的网络设备来执行。该方法包括：获得指示空间方向的波束图案，所述空间方向是要对识别信号的接收进行扫描的空间方向，其中，所述波束图案由非均匀定向网络覆盖来定义。所述方法包括：针对从无线设备接收识别信号，根据该波束图案在空间方向上用定向波束进行扫描。

Adaptive beamforming scanning

A mechanism for adaptive beamforming scanning is provided. One method is implemented by network devices with non-uniform directional network coverage. The method includes: obtaining a beam pattern indicating the direction of the space, the spatial direction of which is a spatial direction to scan the reception of the recognition signal, in which the beampattern is defined by an inhomogeneous directional network coverage. The method comprises the following steps: receiving a recognition signal from a wireless device and scanning a directional beam in the spatial direction according to the beam pattern.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自适应波束成形扫描
本文提出的实施例涉及自适应波束成形扫描，特别是涉及用于自适应波束成形扫描的方法、网络设备、计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
在通信系统中，对于给定的通信协议、其参数和部署通信系统的物理环境，获得良好的性能和容量可能是一个挑战。例如，对于任何蜂窝通信系统的基本要求是无线设备最初请求连接建立(通常称为随机接入)的可能性。在长期演进(LTE)通信系统中，随机接入过程有两种形式，允许随机接入是基于竞争的或无竞争的。基于竞争的过程包括四个步骤；前导码传输的第一步骤、随机接入响应的第二步骤、协议层2/层3消息传输的第三步骤以及竞争解决消息交换的第四步骤。在LTE中，第一步中的前导码序列是根据根Zadoff-Chu(ZC)序列的循环移位来产生的。根据不同的ZC序列的循环移位获得的序列不是正交的。因此，通过循环移位单个根序列获得的正交序列应优于非正交序列。前导码序列由无线设备在时频隙(time-frequencyslot)中向通信系统中的无线电接入网络节点发送。一旦在时频隙中检测到前导码，无线电接入网络节点将在第二步中在所谓的物理下行链路共享信道(PDSCH)上发送随机接入响应(RAR)，并且通过身份(ID)(随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI))来寻址，该随机接入响应(RAR)传送所检测的前导码的身份、用于同步来自无线设备的后续上行链路传输的定时对准指令、用于在第三步骤中传输消息的初始上行链路资源许可、以及临时小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)的指派。在第三步中，无线设备将传送实际的随机接入过程消息，例如无线电资源控制(RRC)连接请求、跟踪区域更新(TAU)或调度请求。在第四步中，将由无线电接入网络节点发送竞争解决消息。可以预见，新兴的无线通信系统可能受益于在无线电接入节点处(可能还在无线设备处)使用大量的天线元件，特别是与当前无线通信系统中使用的更高的载波频率相结合。因此，需要增强对来自无线设备的识别信号的接收。
技术实现思路
本文实施例的目的是提供对来自无线设备的识别信号的高效接收。根据第一方面，提出了一种自适应波束成形扫描的方法。该方法由具有非均匀定向网络覆盖的网络设备执行。该方法包括：获得指示空间方向的波束图案，所述空间方向是要对识别信号的接收进行扫描的空间方向，其中，所述波束图案由非均匀定向网络覆盖来定义。所述方法包括：针对从无线设备接收识别信号，根据该波束图案在空间方向上用定向波束进行扫描。有利的是，这种用于自适应波束成形扫描的方法提供了高效的波束成形扫描，其使得能够高效地接收来自无线设备的识别信号。有利的是，这种用于自适应波束成形扫描的方法使得能够避免或者至少减少网络覆盖中出现网络中断的区域。有利的是，这种用于自适应波束成形扫描的方法使得能够解决或者至少减少在网络设备要接收识别信号的场景中(例如，在随机接入过程期间)可能发生的瓶颈。有利的是，所公开的用于接收识别信号的扫描对于无线设备是透明的，从而避免了网络设备和无线设备之间额外的信令复杂性，进一步避免了无线设备处的接收算法的任何改变，并且因此允许广泛的适用性。根据第二方面，提出了一种用于自适应波束成形扫描的网络设备。该网络设备被配置用于非均匀定向网络覆盖。该网络设备包括处理电路。该处理电路被配置为使网络设备：获得指示空间方向的波束图案，空间方向是要对识别信号的接收进行扫描的空间方向，其中，该波束图案由非均匀定向网络覆盖来定义。该处理电路被配置为使网络设备：针对从无线设备接收识别信号，根据该波束图案在该空间方向上用定向波束进行扫描。根据实施例，第二方面的网络设备还包括存储介质。该处理电路被配置为从存储介质取回操作集合，并且执行该操作集合，以便网络设备获得波束图案并用定向波束进行扫描。根据第三方面，提出了一种用于自适应波束成形扫描的网络设备。该网络设备被配置用于非均匀定向网络覆盖。该网络节点包括处理电路。该网络节点包括存储指令的计算机程序产品，当由处理电路执行该指令时，该指令使得网络设备执行根据第一方面的方法。根据第四方面，提出了一种用于自适应波束成形扫描的网络设备。该网络设备被配置用于非均匀定向网络覆盖。该网络节点包括：获得模块，被配置为获得指示空间方向的波束图案，该空间方向是要对识别信号的接收进行扫描的空间方向，其中，波束图案由非均匀定向网络覆盖来定义。该网络节点包括：扫描模块，被配置为针对从无线设备接收识别信号，根据该波束图案在该空间方向上用定向波束进行扫描。根据第五方面，提出了一种用于自适应波束成形扫描的通信系统。该系统包括定义根据第二至第四方面中任一项的至少一个网络设备的功能的电路。根据第六方面，提出了一种用于自适应波束成形扫描的计算机程序，该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码在网络设备上运行时使得该网络设备执行根据第一方面所述的方法。根据第七方面，提出了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括根据第六方面的计算机程序和其上存储该计算机程序的计算机可读介质(例如，非易失性计算机可读介质)。应当注意到：第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七方面中的任何特征可被应用于任何其他方面(只要在合适的情况下)。类似地，第一方面的任何优点可以同样分别适用于第二、第三、第四、第五、第六和/或第七方面，且反之亦然。根据以下详细公开、所附从属权利要求以及附图，所附实施例的其他目的、特征和优点将变得显而易见。一般地，除非本文另有明确限定，否则权利要求中使用的所有术语要根据其
中的普通含义来解释。除非另有明确说明，否则对“一/一个/所述元件、设备、组件、装置、步骤等”的所有引用应被开放地解释为指代元件、设备、组件、装置、步骤等的至少一个实例。除非明确声明，否则本文所公开的任何方法的步骤不一定按所公开的严格顺序来执行。附图说明下面参照附图以示例方式描述本专利技术构思，附图中：图1是示出了根据实施例的通信系统的示意图；图2a是示出了根据实施例的网络设备的功能单元的示意图；图2b是示出了根据实施例的网络设备的功能模块的示意图；图3示出了根据实施例的包括计算机可读装置在内的计算机程序产品的一个示例；图4、图5和图6是根据实施例的方法的流程图；以及图7示意地示出了根据实施例的波束图案。具体实施方式现在将在下文参考其中示出本专利技术构思的特定实施例的附图来更全面地描述本专利技术构思。然而，本专利技术构思可以按多种不同形式来体现，并且不应当被解释为受到本文阐述的实施例的限制；相反，通过示例给出这些实施例，使得本公开将透彻和完整，并且将向本领域技术人员充分地传达本专利技术构思的范围。在说明书全文中，相似的标记指代相似的要素。由虚线示出的任何步骤或特征应当被视为可选的。图1是示出了可应用本文提出的实施例的通信系统100的示意图。通信系统100包括无线电接入网络节点130、130a、130b、130c、130d。每个无线电接入网络节点130、130a、130b、130c、130d可以是无线电基站、基站收发台、节点B(NodeB)和演进节点B或接入点。每个无线电接入网络节点130、130a、130b、130c、130d由各自的网络设备200、200a、200b、200c、200d控制。网络设备200的功能将在下面进一步公开。此外，在本公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自适应波束成形扫描的方法，所述方法由具有非均匀定向网络覆盖的网络设备(200)来执行，所述方法包括：获得(S102)指示空间方向的波束图案，所述空间方向是要对识别信号的接收进行扫描的空间方向，其中，所述波束图案由所述非均匀定向网络覆盖来定义；以及针对从无线设备(120a、120b)接收识别信号，根据所述波束图案在所述空间方向上用定向波束(110a、110b、110c、110d)来进行扫描(S112)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于自适应波束成形扫描的方法，所述方法由具有非均匀定向网络覆盖的网络设备(200)来执行，所述方法包括：获得(S102)指示空间方向的波束图案，所述空间方向是要对识别信号的接收进行扫描的空间方向，其中，所述波束图案由所述非均匀定向网络覆盖来定义；以及针对从无线设备(120a、120b)接收识别信号，根据所述波束图案在所述空间方向上用定向波束(110a、110b、110c、110d)来进行扫描(S112)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述定向波束具有波束宽度值，所述波束宽度值是从根据所述波束图案确定的非均匀集合中取得的。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述波束宽度值均不小于预配置的第一阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述定向波束从根据所述波束图案确定的非均匀集合中取得用于扫描的持续时间值。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述持续时间值均不小于预配置的第二阈值。6.根据权利要求1所述的方法，其中，用于通过所有定向波束进行扫描的总持续时间是随时间变化的并且根据所述波束图案来确定。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非均匀空间网络覆盖识别具有相互不同的网络覆盖水平的至少两个网络覆盖区域。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述波束图案被定义为使得：指向第一网络覆盖的方向的定向波束比指向低于所述第一网络覆盖的第二网络覆盖的方向的定向波束具有较宽的宽度和/或较小的持续时间。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：从所述无线设备获得(S104)测量信息；根据所述测量信息来更新(S106)所述非均匀定向网络覆盖；以及根据经更新的非均匀定向网络覆盖来更新(S108)所述波束图案，并由此更新所述波束图案。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述测量信息指示切换测量、在驻留的定向波束上的测量、导频信号量、或由无线设备做出的失败的随机接入尝试的次数。11.根据权利要求9所述的方法，其中，更新所述波束图案包括：识别(S108a)所述定向波束中的哪个定向波束与哪个测量信息相对应；以及根据各定向波束的测量信息来更新(S108b)定向波束的波束宽度值和持续时间值中的至少一项。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络设备配置有缺省的定向波束集合，并且更新所述波束图案包括：将所述定向波束集合中的至少两个相邻定向波束合并(S108c)为一个定向波束。13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络设备配置有缺省的定向波束集合，并且更新所述波束图案包括：将所述定向波束集合中的至少一个定向波束分割(S108d)为至少两个定向波束。14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述波束图案是缺省波束图案，所述缺省波束图案是被硬编码在所述网络设备(200)中的，或者是从另一个网络设备(200a、200b、200c、200d)获得的。15.根据权利要求9和14所述的方法，还包括：更新(S110)所述缺省波束图案以获得经更新的波束图案。16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述识别信号是随机接入过程的一部分。17.根据权利要求1所述的方法，其中，每个识别信号包括物理随机接入信道“PRACH”前导码。18.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张战，刘进华，汪剑锋，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE