在使用波束成形的通信系统中进行随机接入的装置和方法制造方法及图纸

一种装置在使用波束成形的无线通信系统中实施用于随机接入的方法。订户站(SS)测量从基站(BS)发射的下行链路发射波束之中最好的下行链路发射波束，并且向BS发射随机接入信道(RACH)信息，其包括指示最好的下行链路发射波束的指示信息。BS接收包括指示下行链路发射波束之中最好的下行链路发射波束的指示信息的RACH信息，并且从所接收的RACH信息中检测RACH序列和最好的下行链路发射波束。

Devices and Methods for Random Access in Beamforming Communication Systems

【技术实现步骤摘要】
在使用波束成形的通信系统中进行随机接入的装置和方法本申请是申请日为2013年7月3日、申请号为201380035112.4、专利技术名称为“在使用波束成形的无线通信系统中进行随机接入的装置和方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及无线通信系统。更具体地，本专利技术涉及用于随机接入信道的发射和接收的装置和方法。
技术介绍
为了满足无线数据业务的不断增加的需求，正在开发无线通信系统以用于支持更高的数据传送速率。为了增加数据传送速率，第四代(4G)系统当前朝主要地改善频谱效率的方向发起商业化探求的技术开发。但是，仅仅通过频谱效率提高技术，不容易满足无线数据业务的爆炸性的需求。作为一种用于满足无线数据业务的需求的方式，能够考虑使用非常宽的频带的方式。因为当前在移动通信蜂窝式系统中使用的频带一般为10吉赫(GHz)或更少，所以在保证宽频带方面存在很大困难。因此，需要在更高的频带保证宽带频率。例如，为了保证宽频带，正提出毫米(mm)波系。但是，当用于无线通信的频率变得更高时，传播路径损耗增加。结果，传播距离相对降低，并且因此，服务覆盖范围减小。波束成形技术作为用于减轻传播路径损耗并且增加传播距离的技术之一而出现。波束成形技术需要精确地测量基站(BS)的和订户站(SS)的发射和接收(Tx/Rx)波束并且报告最适当的波束的波束选择技术。不仅在网络进入之后需要波束成形技术和对应的波束选择技术，而且在网络进入过程时需要它们。相应地，在网络进入过程中使用的同步信道、广播信道、随机接入信道等等的结构已经应当能够支持高效波束成形技术和波束选择过程。
技术实现思路
解决方案为了解决以上讨论的不足，本公开的实施例提供能够在使用波束成形的无线通信系统中有效地支持波束选择过程的随机接入信道装置和对应的信号发射/接收方法。本公开的一些实施例包括在使用波束成形的无线通信系统中用于在网络进入过程时发射/接收关于最好的波束的信息的装置和方法。本公开的一些实施例包括在使用波束成形的无线通信系统中通过随机接入信道发射关于最好的下行链路发射波束的信息的装置和方法。本公开的一些实施例包括在使用波束成形的无线通信系统中接收随机接入信道并且检测关于最好的下行链路发射波束的信息的装置和方法。通过提供用于在使用波束成形的无线通信系统中进行随机接入的装置和方法来实现以上实施例。本公开的一些实施例包括在使用波束成形的无线通信系统中的订户站(SS)的方法。该方法包括：测量从基站(BS)发射的下行链路发射波束之中最好的下行链路发射波束；并且向BS发射随机接入信道(RACH)信息，其包括指示最好的下行链路发射波束的指示信息。本公开的一些实施例包括在使用波束成形的无线通信系统中的SS装置。装置包括RACH信息生成器和发射机。RACH信息生成器生成包括指示在从BS发射的下行链路发射波束之中最好的下行链路发射波束的指示信息的RACH信息。发射机向BS发射所生成的RACH信息。本公开的一些实施例包括在使用波束成形的无线通信系统中的BS的方法。该方法包括：接收包括指示在从BS向SS发射的下行链路发射波束之中最好的下行链路发射波束的指示信息的RACH信息；并且从所接收的RACH信息中检测RACH序列和最好的下行链路发射波束。本公开的一些实施例包括在使用波束成形的无线通信系统中的BS装置。装置包括接收机和检测器。接收机接收包括指示在从BS向SS发射的下行链路发射波束之中最好的下行链路发射波束的指示信息的RACH信息。检测器从所接收的RACH信息中检测RACH序列和最好的下行链路发射波束。在进行以下的具体实施方式之前，可以有利的是，阐述贯穿该专利文献所使用的一些语词的定义：术语“包括”和“包含”以及其派生意指不进行限制的包括；术语“或”是可兼的，意指和/或；字句“与...相关联的”和“与此相关联的”以及其派生可以意指包括、被包括在内、与...互连、包含、被包含在内、连接到或与...连接、耦合到或与...耦合、与...通信、与...协作、交织、并置、接近于、绑定到或与...绑定、具有、具有...的属性等等；并且术语“控制器”意指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，这样的设备可以实施在硬件、固件或软件或者其至少两个的某组合中。应当注意到，与任何特定控制器相关联的功能不管是本地还是远程的都可以是集中的或分布的。贯穿该专利文献来提供对于一些语词的定义，那些本领域普通技术人员应该理解，在许多、即使不是最多的实例中，这样的定义适用于这样的定义的语词的在先的以及将来的使用。附图说明为了更完全地理解本公开及其优点，现在结合附图对以下描述进行参考，其中，同样的附图标记表示相同部分：图1图示出应用本公开的实施例的无线网络；图2a图示出在OFDMA方案中图1的基站(BS)和订户站(SS)的正交频分多址(OFDMA)发射路径的高层级图。图2b图示出在OFDMA方案中图1的BS和SS的OFDMA接收路径的高层级图。图3a和3b图示出根据本公开的实施例的用于在BS和SS之间的网络进入处理的过程；图4图示出根据本公开的实施例的BS的功能图；图5图示出根据本公开的实施例的SS的功能图；图6是举例说明根据本公开的实施例的随机接入信道的结构的图；图7图示出根据本公开的实施例的用于描述随机接入信道(RACH)信息发射操作的示例；图8a和8b图示出根据本公开的实施例的用于描述RACH信息发射操作的示例；图9图示出根据本公开的实施例的用于描述RACH信息发射操作的示例；图10a和10b图示出根据本公开的实施例的SS的RACH信息发射操作的过程；和图11图示出根据本公开的实施例的BS的RACH信息接收操作的过程。具体实施方式以下讨论的图1至图11以及在该专利文献中用于描述本公开的原理的各种实施例是仅仅作为说明并且不管怎样不应当被理解为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以被实施在任何适当地布置的无线通信系统中。下面将在这里参考附图来描述本公开的实施例。在描述本公开的实施例时，将描述许多特定细节，但是将对本领域的技术人员明显的是，即使没有这些特定细节也能够执行本公开。同样，需要注意的是，在描述本公开的实施例时，不对众所周知的的方法、过程、组件、电路网络等等进行详细描述。本公开的实施例涉及提供在使用波束成形的无线通信系统中能够支持波束选择过程的随机接入信道发射/接收装置和方法。波束成形能够被划分为在发射端中执行的发射波束成形以及在接收端中执行的接收波束成形。发射波束成形通常通过使用多个天线、增加方向性来将无线电波的范围集中到特定方向中。在一些实施例中，多个天线的集合的形式能够是天线阵列，包括在天线阵列中的每个天线能够是阵列元件。能够以诸如线性阵列、平面阵列等等的各种形式来构造天线阵列。发射波束成形的使用增加信号方向性，增加发射距离。此外，几乎不在所引导的方向之外的方向上发射信号，大大地减少了其它接收端中的信号干扰。通过使用接收天线阵列，接收端能够执行用于接收信号的接收波束成形。接收波束成形将无线电波的接收集中到特定方向中以增加按对应的方向输入的接收信号的灵敏度。并且，接收波束成形从接收信号中去除在对应的方向之外的方向上输入的信号以提供截止干扰信号的增益。根据在以下将被描述的本公开的实施例，订户站(SS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作无线环境中的终端的方法，所述方法包括：从基站BS接收经由多个下行链路发送DL Tx波束中的每一个发送的同步信号和广播信号的集合；基于用于指示每个随机接入信道RACH机会与所述多个DL Tx波束中的每一个之间的映射关系的配置信息，确定与所述多个DL Tx波束中的DL Tx波束对应的RACH机会，以及通过所确定的RACH机会向所述BS发送RACH序列，其中，所述配置信息从所述BS发送以由所述终端接收。

【技术特征摘要】
2012.07.03 KR 10-2012-00724311.一种用于操作无线环境中的终端的方法，所述方法包括：从基站BS接收经由多个下行链路发送DLTx波束中的每一个发送的同步信号和广播信号的集合；基于用于指示每个随机接入信道RACH机会与所述多个DLTx波束中的每一个之间的映射关系的配置信息，确定与所述多个DLTx波束中的DLTx波束对应的RACH机会，以及通过所确定的RACH机会向所述BS发送RACH序列，其中，所述配置信息从所述BS发送以由所述终端接收。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述配置信息包括关于针对每个RACH机会的DLTx波束的数量的信息、以及关于针对每个DLTx波束的RACH序列的数量的信息。3.如权利要求2所述的方法，还包括：基于关于针对每个RACH机会的DLTx波束的数量的信息、以及关于针对每个DLTx波束的RACH序列的数量的信息，确定在RACH机会中的与DLTx波束对应的一组RACH序列；以及在所述一组RACH序列中确定RACH序列。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个DLTx波束与RACH机会对应，以及其中所述RACH机会在频域中被频分复用。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个DLTx波束与RACH机会对应，以及其中所述RACH机会在时域中被时分复用。6.如权利要求1所述的方法，还包括：从所述BS接收关于RACH的时频资源的信息。7.如权利要求1所述的方法，还包括：测量所述多个DLTx波束中的每一个的信号强度；以及基于所述多个DLTx波束中的每一个的测量的信号强度来确定DLTx波束。8.一种无线环境中的终端，包括：收发器，被配置为从基站BS接收经由多个下行链路发送DLTx波束中的每一个发送的同步信号和广播信号的集合；以及至少一个处理器，可操作地耦合到收发器，被配置为基于用于指示每个随机接入信道RACH机会与所述多个DLTx波束中的每一个之间的映射关系的配置信息来确定与所述多个DLTx波束中的DLTx波束对应的RACH机会，其中，收发器还被配置为通过所确定的RACH机会向所述BS发送RACH序列，以及其中，所述配置信息从所述BS发送以由所述终端接收。9.如权利要求8所述的终端，其中，所述配置信息包括关于针对每个RACH机会的DLTx波束的数量的信息、以及关于针对每个DLTx波束的RACH序列的数量的信息。10.如权利要求9所述的终端，其中，所述至少一个处理器还被配置为：基于关于针对每个RACH机会的DLTx波束的数量的信息、以及关于针对每个DLTx波束的RACH序列的数量的信息，确定在RACH机会中的与DLTx波束对应的一组RACH序列；以及在所述一组RACH序列中确定RACH序列。11.如权利要求8所述的终端，其中，所述多个DLTx波束与RACH机会对应，以及其中所述RACH机会在频域中被频分复用。12.如权利要求8所述的终端，其中，所述多个DLTx波束与RACH机会对应，以及其中所述RACH机会在时域中被时分复用。13.如权利要求8所...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳炫圭，金泰莹，朴廷镐，郑首龙，崔埈荣，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR