用于无线通信系统中同步信号发送的方法和装置制造方法及图纸

在本文的教导的一个方面中，无线电网络节点有利地关于不同方向上的同步信号的发送来适配同步信号的发送持续时间。例如，无线电网络节点在与较好接收条件相关联的波束方向上使用较短发送持续时间，而在与较差接收条件相关联的波束方向上使用较长发送持续时间。作为根据针对不同方向的已知或预期接收信号质量来改变发送持续时间的结果，与在所有波束方向上使用更保守、更长的发送时间相比，无线电网络节点可以缩短完成一个同步信号发送周期所需的总时间并使用较少的能量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线通信系统中同步信号发送的方法和装置
本专利技术涉及无线通信网络，并且更具体地涉及以供在连接到这种网络时使用的同步信号的发送。
技术介绍
被配置用于在公共陆地移动网络(PLMN)中操作的无线通信设备、以及某些其它类型的无线通信系统在通电之后、或在延长的睡眠时段之后重新激活时执行初始接入过程。作为初始接入过程的第一步，无线通信设备搜索并检测网络中的基站或其它接入点定期广播的同步信号。同步信号使得无线通信设备能够在频率和时间上与网络对齐，基于使用来自给定接入点的同步信号来确定网络传输中的符号边界，从而将同步信号的接收和发送定时和频率与网络对齐。例如，“符号”包括正交频分复用(OFDM)符号、预编码OFDM符号、单载波符号等。然而，在本公开中，术语“符号”应给出宽泛的构成，因为本文的教导不限于特定的调制方案。这种时间和频率上的对齐对于后续通信是必不可少的。关于现有系统中的同步(例如，基于长期演进(LTE)标准的网络中的同步)的示例信息可以在以下第三代合作伙伴计划(3GPP)技术规范(TS)中找到：3GPPTS36.211,版本11.2.0,3GPPTS36.212,以及3GPPTS36.213,版本12.1.0。请注意，3GPP文档将无线通信设备称为“用户设备”项，其中“UE”表示单个无线设备，“多个UE”表示多个无线设备。本文中使用的术语“无线通信设备”包括术语“UE”等。实际上，除非另有说明，否则该术语基本上包括被配置为在无线通信网络内通信的任何类型的无线通信装置。然后，非限制性地，术语“无线通信设备”包括智能电话、功能电话、蜂窝网络调制解调器和加密狗、机器类型通信(MTC)或机器到机器(M2M)设备、以及支持无线的计算机、膝上型电脑、平板电脑等。当准备在网络中的不同覆盖区域之间切换(例如，在蜂窝通信网络内从一个网络小区到另一个网络小区的蜂窝切换)时，无线通信设备还可以执行类似于初始接入同步的过程。在这样的上下文中，无线通信设备可以具有到当前服务小区的连接，但是可能希望评估关于一个或多个相邻小区的接收条件。然而，这里，网络可以向无线通信设备提供辅助信息，以减少获取相邻小区信号所需的时间。传统上，网络无线电节点使用几个扇区宽的波束(例如，每个波束覆盖多达120度的圆弧)来发送同步信号。这些扇区宽同步信号波束基本上同时发送，并且一起覆盖无线电节点意欲服务的整个地理区或区域。如本文所认识到的，在未来的无线通信系统中，这种用于同步信号发送的方法可能是不合需要的。例如，预期未来的通信系统将大量使用高增益窄波束成形，以便为在没有波束成形提供的增益的情况下无法以高数据速率对其服务的远程用户提供高数据速率发送覆盖。为这些用户提供足够的接收信号质量的同步信号也可能需要使用波束成形。此外，预期至少一些网络实现使用相对窄波束的网格，并且在这种系统中可能无法在整个服务区域内发送具有广泛覆盖的波束。如本文中进一步认识到的，在所有方向上以宽波束以相同功率发送同步信号可能代表浪费了能量。例如，由于无线电节点周围区域中的障碍物或其它地理特征，无线电节点周围的地理覆盖区域可能具有不规则的形状。结果，由无线电节点服务的用户的最大距离在所有方向上将不均匀。至少一些上述问题可以通过使用窄的扫描波束从无线电节点进行同步信号发送来解决。然而，本文认识到，当使用扫描波束来进行同步信号发送时会出现某些挑战。例如，由于无线通信设备等待波束扫过与无线通信设备相对于无线电节点的位置相对应的方位角和/或垂直角，因此可能出现延时问题。作为另一个例子，无线电节点对无线电资源的利用效率可能受到扫描波束发送同步信号的传统方法的影响。
技术实现思路
在本文的教导的一个方面中，无线电网络节点有利地关于不同方向上的同步信号的发送来适配同步信号的发送持续时间。例如，无线电网络节点在与较好接收条件相关联的波束方向上使用较短发送持续时间，而在与较差接收条件相关联的波束方向上使用较长发送持续时间。作为根据针对不同方向的已知或预期接收信号质量来改变发送持续时间的结果，与在所有波束方向上使用更保守、更长的发送时间相比，无线电网络节点可以缩短完成一个同步信号发送周期所需的总时间并使用较少的能量。由无线通信网络中的无线电网络节点执行的示例操作方法包括在多个定向波束中发送同步信号，每个定向波束具有相应的覆盖区域。发送操作包括：根据在相应覆盖区域内操作的接收器处的同步信号的已知或预期接收的信号质量来控制每个定向波束中的同步信号的发送持续时间。历史数据(比如，与在相应波束覆盖区域中操作的各种接收器有关的先前或连续累积的接收统计数据)可以由无线电网络节点使用以确定与不同波束方向相关联的预期接收信号质量。在另一示例中，无线电网络节点被配置用于在无线通信网络中操作，并且包括发射器电路，发射器电路被配置为经由相关联的天线阵列在多个定向波束中发送同步信号，每个定向波束具有相应的覆盖区域。无线电网络节点还包括处理电路，处理电路包括在发射器电路中或与发射器电路操作地相关联，并且被配置为根据在相应覆盖区域内操作的接收器处的同步信号的已知或预期接收的信号质量来控制每个定向波束中的同步信号的发送持续时间。本文中，术语“接收器”强调关于同步信号的接收操作，但基本上包括可以在网络内操作的任何类型的收发器。在另一示例中，计算机可读介质存储包括程序指令在内的计算机程序，所述程序指令在由被配置用于在无线通信网络中操作的无线电网络节点中的处理电路执行时，配置无线电网络节点在多个定向波束中发送同步信号。定向波束是经由相关联的天线阵列发送的，并且每个定向波束具有相应的覆盖区域，例如由无线电网络节点服务的整个覆盖区域的一部分。计算机程序还包括指令，所述指令配置无线电网络节点根据在相应覆盖区域内操作的接收器处的同步信号的已知或预期接收的信号质量来控制每个定向波束中的同步信号的发送持续时间。在相关示例中，计算机程序产品包括程序代码，该程序代码操作用于配置无线电网络节点经由相关联的天线阵列在多个定向波束中发送同步信号，每个定向波束具有相应的覆盖区域。该程序还包括代码，所述代码操作用于配置无线电网络节点根据在相应覆盖区域内操作的接收器处的同步信号的已知或预期接收的信号质量来控制每个定向波束中的同步信号的发送持续时间。在又一示例中，无线电网络节点被配置用于在无线通信网络中操作，并且包括发射器模块和控制模块。这些模块包括例如经由无线电网络节点内的处理电路实现的功能模块。发射器模块被配置为经由相关联的天线阵列在多个定向波束中发送同步信号，每个定向波束具有相应的覆盖区域。控制模块被配置为根据在相应覆盖区域内操作的接收器处的同步信号的已知或预期接收的信号质量来控制每个定向波束中的同步信号的发送持续时间。当然，本专利技术不限于上述特征和优点。事实上，本领域的技术人员可通过阅读下面的详细描述并查看附图认识到其它特点和优点。附图说明图1是无线通信网络的一个实施例的框图。图2是包括多个天线或天线元件在内的天线阵列(例如，可以用于定向发送)的一个实施例的框图。图3是由无线电网络节点发送的定向波束的示例图案的图。图4是被配置用于定向波束发送的无线电网络节点(例如，在图1所示的网络中)的一个实施例的框图。图5是包括配置值在内的数据结构的一个实施例的图，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由无线通信网络(10)中的无线电网络节点(12)执行的操作的方法(600)，包括：在多个定向波束(22)中发送(602)同步信号，每个定向波束(22)具有相应的覆盖区域；以及其中，所述发送(602)包括：根据在相应覆盖区域内操作的接收器(20)处的同步信号的已知或预期接收的信号质量来控制(604)每个定向波束(22)中的同步信号的发送持续时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.26 US 15/055,1671.一种由无线通信网络(10)中的无线电网络节点(12)执行的操作的方法(600)，包括：在多个定向波束(22)中发送(602)同步信号，每个定向波束(22)具有相应的覆盖区域；以及其中，所述发送(602)包括：根据在相应覆盖区域内操作的接收器(20)处的同步信号的已知或预期接收的信号质量来控制(604)每个定向波束(22)中的同步信号的发送持续时间。2.根据权利要求1所述的方法(600)，其中，控制(604)每个定向波束(22)的同步信号的发送持续时间包括：针对一个或多个同步信号发送周期中的每一个发送周期，控制每个定向波束(22)中的同步信号的发送持续时间，每个同步信号发送周期被定义为针对所述多个定向波束(22)的同步信号发送的一个集合。3.根据权利要求1或2所述的方法(600)，还包括根据激活模式一次一个地激活所述多个定向波束(22)。4.根据权利要求3所述的方法(600)，其中，根据激活模式一次一个地激活所述多个定向波束(22)包括：在每个同步信号发送周期内，根据随机模式激活所述多个定向波束(22)中的各个定向波束(22)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(600)，其中，控制(604)每个定向波束(22)中的同步信号的发送持续时间包括：根据对应配置值来控制每个定向波束(22)中的同步信号的发送持续时间，所述对应配置值基于在定向波束(22)的相应覆盖区域内操作的接收器(20)处的同步信号的已知或预期接收信号质量。6.根据权利要求5所述的方法(600)，还包括：根据针对在定向波束(22)的相应覆盖区域中、在不同时间操作的一个或多个接收器(20)收集的历史数据，来确定针对每个定向波束(22)的配置值。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法(600)，还包括根据包括配置值在内的数据结构(50)来执行所述发送和控制(602，604)的步骤，所述配置值定义每个定向波束(22)中的同步信号的发送持续时间以及定义配置以下至少一项的一个或多个波束参数：波束计数、波束形状、波束功率和波束方向。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(600)，其中，控制(604)每个定向波束(22)中的同步信号的发送持续时间包括：针对定向波束(22)中的同步信号发送的每个实例，控制在定向波束(22)中发送同步信号所跨越的符号时间的数量。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法(600)，还包括与执行一系列同步信号发送周期相关联地执行所述发送和控制(602，604)的步骤，每个同步信号发送周期包括所述多个定向波束(22)的每一个定向波束中的同步信号发送的一个实例，使得存在在每个定向波束(22)中以期望重复率进行同步信号发送的新实例，如由所述同步信号发送周期的周期时间所定义。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法(600)，还包括随时间适配以下至少一项：波束方向、波束功率、波束计数、波束覆盖区域、以及在一个或多个定向波束(22)中发送的同步信号的发送持续时间。11.一种无线电网络节点(12)，被配置用于在无线通信网络(10)中操作，所述无线电网络节点(12)包括：发射器电路(40)，被配置为经由相关联的天线阵列(16)在多个定向波束(22)中发送同步信号，每个定向波束(22)具有相应的覆盖区域；以及处理电路(32)，包括在发射器电路(40)中或与发射器电路(40)操作地相关联，并且被配置为根据在相应覆盖区域内操作的接收器(20)处的同步信号的已知或预期接收的信号质量来控制每个定向波束(22)中的同步信号的发送持续时间。12.根据权利要求11所述的无线电网络节点(12)，其中，所述处理电路(32)被配置为：针对一个或多个同步信号发送周期中的每一个发送周期，控制每个定向波束(22)中的同步信号的发送持续时间，每个同步信号发送周期被定义为针对所述多个定向...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·艾克斯纳斯，艾格·摩科·古雷罗，罗伯特·巴尔德麦尔，丹尼斯许，艾利瑟里奥斯·卡里皮迪斯，
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