基于波束的随机接入制造技术

用于无线通信系统的网络节点包括处理器和收发器。处理器被配置成生成多个随机接入授权信号。随机接入授权信号包括至少一个未占用的无线电网络临时标识符和对上行链路通信请求的资源分配。多个随机接入授权信号被分配给一个或更多个下行链路发送波束，并且收发器被配置成：使用相同的时频资源在一个或更多个下行链路发送波束上周期性地发送多个随机接入授权信号。

Beam-based random access

Network nodes for wireless communication systems include processors and transceivers. The processor is configured to generate multiple random access authorization signals. The random access authorization signal includes at least one unoccupied radio network temporary identifier and resource allocation for the upstream communication request. Multiple random access authorization signals are assigned to one or more downlink transmission beams, and the transceiver is configured to periodically transmit multiple random access authorization signals in one or more downlink transmission beams using the same time-frequency resources.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于波束的随机接入
本公开内容的各方面一般涉及无线通信系统，更具体地，涉及无线通信系统中的随机接入过程。
技术介绍
在传统蜂窝系统中使用随机接入过程，以用于将用户设备(userequipment，UE)连接至网络，在即将到来的上行链路(uplink，UL)或下行链路(downlink，DL)数据传送的情况下从空闲状态切换到连接状态，连接重新建立和切换。在未来的5G网络中，预计随机接入过程还被用于物联网(InternetofThings，IoT)装置和机器类型通信(machinetypecommunication，MTC)装置的不频繁数据传输。典型的随机接入协议包括UE选择随机前同步码序列并将其发送至eNodeB(eNodeB，eNB)。eNB向已经发送前同步码序列的UE发送随机接入响应(randomaccessresponse，RAR)，并且RAR被分配不同的时频资源。接收RAR的每个UE发送无线电资源控制(radioresourcecontrol，RRC)连接请求，以获得用于后续DL/UL数据传输的资源。在多个UE在相同的时频资源上发送其RRC连接请求的情况下，因为所述多个UE在第一步骤中已经使用了相同的前同步码序列，所以它们的请求不会被eNB同时解码。争用解决机制在尚未从eNB接收到争用解决消息的UE处开始，并且该过程从选择随机前同步码序列的UE处重新开始。该随机接入过程的主要限制之一是时延。重新开始随机接入过程并不保证RRC连接将被授权。在存在许多UE的情况下，此传统随机接入过程可以导致在获取RRC连接时增加的平均时延。传统随机接入过程的另一个限制涉及独立毫米波(millimetrewave，mmW)接入网络。具体地，期望mmW蜂窝网络基于发送(transmit，Tx)和接收(receive，Rx)波束成形，以减轻这样的频率中的高路径损耗。然而，为了设计发送和接收波束成形器，需要知道Tx-Rx信道或相对位置。在连接建立的情况下，通常不存在这样的先验信息。因此，期望能够为无线通信系统提供解决上述问题中的至少一些的随机接入过程。
技术实现思路
本专利技术的目的是在蜂窝通信系统中提供有效的随机接入过程。通过独立权利要求的主题来实现该目的。在从属权利要求中可以找到另外的有利修改。根据本专利技术的第一方面，通过用于无线通信系统的网络节点来获得上述目的和其他目的以及优点。在一个实施方式中，网络节点包括处理器和收发器。处理器被配置成生成多个随机接入授权信号，其中，随机接入授权信号包括：至少一个未占用的无线电网络临时标识符；以及对上行链路通信请求的资源分配。处理器被配置成：将多个随机接入授权信号分配给一个或更多个下行链路发送波束；收发器被配置成：使用相同的时频资源在一个或更多个下行链路发送波束上周期性地发送多个随机接入授权信号。所公开的实施方式的各方面减少了大量无线装置的随机接入过程的时延。有利地减少了随机接入过程中的步骤的数量。在根据第一方面本身的网络节点的第一可能实现形式中，处理器被配置成：将不同的无线电网络临时标识符映射到不同的随机接入授权信号。包括在随机接入授权信号中的无线电网络临时标识符是唯一的，以避免与其他用户冲突。在根据第一方面本身的网络节点或第一方面的第一可能实现形式的第二可能实现形式中，处理器被配置成：使用一个或更多个代码序列来广播多个随机接入授权信号。可以在不同的波束上以不同的代码序列来发送每个随机接入授权信号。在根据第一方面本身或根据前述可能实现形式中任一项的网络节点的第三可能实现形式中，处理器被配置成：使应用于一个或更多个下行链路发送波束的波束角偏移随机化。使波束角偏移随机化可以有利地降低干扰的概率并且避免具有相同代码序列的两个波束朝向同一空间区域而形成。在根据第一方面本身或根据前述可能实现形式中的任一项的网络节点的第四可能实现形式中，处理器被配置成：对多个随机接入授权信号进行代码复用，其中被映射到不同随机接入授权信号的代码彼此正交。下行链路发送波束被设计成使得它们朝向空间中的多个方向而形成，其中，代码序列与发送波束方向之间具有一对一映射。在根据第一方面本身或根据第四可能实现形式的网络节点的第五可能实现形式中，处理器被配置成：将每个代码复用的随机接入授权信号映射到一个或更多个下行链路发送波束。下行链路发送波束被设计成使得它们朝向空间中的多个方向而形成，其中在代码序列与发送波束方向之间具有一对一映射。在根据第一方面本身或根据前述可能实现形式中任一项的网络节点的第六可能实现形式中，处理器被配置成：将上行链路参考信号请求包括在每个随机接入授权信号中。这样的上行链路参考信号对于确定发送器处的信道状态信息或用户节点位置估计是有用的。在根据第一方面本身或根据前述可能实现形式中任一项的网络节点的第七可能实现形式中，处理器被配置成：将寻呼消息包括在每个随机接入授权信号中。通过将寻呼消息包括在随机接入授权中，可以连接空闲模式下的时延关键用户却没有任何另外的寻呼延迟。在根据第一方面本身或根据前述可能实现形式中任一项的网络节点的第八可能实现形式中，处理器被配置成：将系统信息(systeminformation，SI)修改标记包括在每个随机接入授权信号中。通过包括系统信息标记，不需要寻呼过程来向时延关键用户通知系统信息修改。在根据第一方面本身或根据前述可能实现形式中任一项的网络节点的第九可能实现形式中，在接收到上行链路通信请求之后，网络节点被配置成：将未占用的无线电网络临时标识符识别为被占用并且将新的未占用的无线电网络临时标识符包括在随后的随机接入授权信号中。包括在RAG中的RNTI应该是唯一的。根据本专利技术的第二方面，通过用于无线通信系统的用户节点来获得上述目的和其他目的以及优点。在一个实施方式中，用户节点包括处理器和收发器。在一个实施方式中，处理器被配置成：至少识别在时频资源上接收的信号中的无线电网络临时标识符和资源分配。收发器被配置成：使用在所接收的信号中指示的资源分配来发送上行链路通信连接请求。所公开的实施方式的各方面减少了大量无线装置的随机接入过程的时延。有利地消除或减少随机接入过程中的步骤(如需要发送前同步码序列)的数量。在根据第二方面本身的用户节点的第一实现形式中，处理器被配置成：将所接收的信号与一组预定代码相关联，从该组预定代码中选择与所接收的信号产生最大相关性的代码，使用所选择的代码对所接收的信号进行解码，并且识别用于上行链路通信连接请求的一个或更多个参数。在信息符号的成功解码之后，用户节点可以发送无线电资源控制连接请求。所公开的实施方式的各方面减少了冲突概率。在根据第二方面本身或根据第二方面的第一实现形式的用户节点的第二实现形式中，处理器被配置成：检测所接收的信号中的用于由用户节点除了发送上行链路通信连接请求之外还发送上行链路信标参考信号的请求。上行链路参考信号对于确定发送器处的信道状态信息或用户节点位置估计是有用的。根据结合附图考虑的本文中描述的实施方式，示例性实施方式的这些方面和其他方面、实现形式以及优点将变得明显。然而，应该理解，说明书和附图仅仅是出于说明的目的而不是作为所公开的专利技术的限制的定义而设计的，对此应该参考所附权利要求。本专利技术的另外方面和优点将在下面的说明书中阐述，并且一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无线通信系统(100)的网络节点(110)，所述网络节点(110)包括处理器(112)和收发器(114)，所述处理器(112)被配置成：生成多个随机接入授权信号，所述随机接入授权信号包括：至少一个未占用的无线电网络临时标识符；以及对上行链路通信请求的资源分配；将所述多个随机接入授权信号分配给一个或更多个下行链路发送波束；并且其中，所述收发器(114)被配置成：使用相同的时频资源在所述一个或更多个下行链路发送波束上周期性地发送所述多个随机接入授权信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于无线通信系统(100)的网络节点(110)，所述网络节点(110)包括处理器(112)和收发器(114)，所述处理器(112)被配置成：生成多个随机接入授权信号，所述随机接入授权信号包括：至少一个未占用的无线电网络临时标识符；以及对上行链路通信请求的资源分配；将所述多个随机接入授权信号分配给一个或更多个下行链路发送波束；并且其中，所述收发器(114)被配置成：使用相同的时频资源在所述一个或更多个下行链路发送波束上周期性地发送所述多个随机接入授权信号。2.根据权利要求1所述的网络节点(110)，其中，所述处理器(112)被配置成：将不同的无线电网络临时标识符映射到不同的随机接入授权信号。3.根据权利要求1或2中任一项所述的网络节点(110)，其中，所述处理器(112)被配置成：使用一个或更多个代码序列来广播所述多个随机接入授权信号。4.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(110)，其中，所述处理器(112)被配置成：使应用于所述一个或更多个下行链路发送波束的波束角偏移随机化。5.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(110)，其中，所述处理器(112)被配置成对所述多个随机接入授权信号进行代码复用，其中，被映射到不同随机接入授权信号的代码彼此正交。6.根据权利要求5所述的网络节点(110)，其中，所述处理器(112)被配置成：将每个代码复用的随机接入授权信号映射到所述一个或更多个下行链路发送波束。7.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(110)，其中，所述处理器(112)被配置成：将上行链路参考信号请求包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得里·克拉，马里奥·科斯塔，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44