自适应波束成形的制作方法

本文提出的实施例涉及自适应波束成形，特别是涉及用于自适应波束成形的方法、第一网络设备、第二网络设备、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术：

在通信网络中，针对给定的通信协议、其参数和部署该通信网络的物理环境，获得良好性能和容量是有挑战的。

例如，当用作诸如用户设备的无线设备的网络设备上电时，或者当它在切换过程期间在小区之间移动时，在小区搜索过程中，它接收并同步到由用作诸如演进节点b之类的无线电接入网络节点的网络设备发送的下行链路信号。这种小区搜索过程的一个目的是识别最佳小区或找到无线设备的目标小区，并且在下行链路(即，从无线电接入网络节点到无线设备)中实现与如由无线电接入网络节点表示的网络的时间和频率同步。

主和辅同步信号(分别为pss和sss)是在小区搜索期间使用的信号的示例。图9示意性地示出了pss101和sss102的传输。

图10中示出了简化的初始小区搜索和切换过程。现在将对其进行描述。无线设备在上电时通常具有2至20ppm(百万分之一)的频率误差，其对应于在2ghz的载波频率下的4至40khz的频率误差。然后，无线设备尝试检测pss，从中可以导出小区标识组中的小区id，该小区标识组由对应于三个不同pss的三个不同的小区标识组成。在这种检测中，无线设备因此必须盲搜索所有这三种可能的小区标识组。无线设备还实现了正交频分复用(ofdm)符号同步和精度为约1khz的粗频率偏移估计。后者由无线设备通过评估频率误差的几个假设来估计。

然后，无线设备可以继续检测sss，从中获取物理小区id并实现无线帧同步。这里，无线设备还检测是否使用正常或扩展循环前缀。如果无线设备未被预配置用于时分双工(tdd)或频分双工(fdd)，则无线设备可以通过检测到的sss相对于检测到的pss在帧中的位置来检测双工模式。可以通过关联pss和sss来估计精细频率偏移估计。备选地，通过使用小区特定参考信号(crs)来估计该精细频率偏移估计。

在这些同步之后，无线设备可以接收和解码在物理广播信道(pbch)上发送的主信息块(mib)。在由物理下行链路共享信道(pdsch)携带的系统信息块(sib)中发送附加的广播信息。在读取物理控制格式指示符信道(pcfich)和物理下行链路控制信道(pdcch)之后，可以对该pdsch进行解码。这里，sib2包括关于上行链路小区带宽和随机接入配置的信息。因此，在成功解码sib2之后，无线设备可以在物理随机接入信道(prach)上向无线电接入网络节点发送前同步码，并从无线电接入网络节点接收在pdsch上的随机接入响应(rar)。

一般来说，prach用于无线设备的初始接入和定时偏移估计。在无线电接入网络节点中接收时，必须高精度地检测prach，并且必须进行准确的定时偏移估计。一个prach可以分配几个子帧，这在大的小区中是有益的，以便提高覆盖。然而，一个共同(和最小)的分配是使用一个子帧。这里，prach还配置有周期性，从每隔一帧一次到每个子帧一次，即其中间隔跨越从20ms到1ms。

改善小区搜索信号覆盖范围的一种机制是使用若干天线元件，使得可以使用波束成形来提高信干比加信噪比(sinr)，见图11中的说明。图11示意性地示出了sss、pss、mib、sib和prach的传输。在c.nicolasbarati，s.amirhosseini，sundeeprangan，peiliu，thanasiskorakis，shivendras.panwar的“directionalcellsearchformillimeterwavecellularsystems”，cornelluniversitylibrary，中提出了一种定向小区搜索过程这里无线电接入网络节点周期性地发送随机方向的同步信号以扫描角空间。

sundeeprangan，theodores.rappaport和elzaerkip在“millimeter-wavecellularwirelessnetworks：potentialsandchallenges”，proceedingsoftheieee，volume：102，issue：3，2014，page(s)：366-385中也讨论了在初始小区搜索中使用的同步和广播信号的设计需求。

然而，平均时间可能相对较大，直到无线设备以足够高的信噪比(snr)利用广播信号和信道的随机或连续波束成形来接收广播信号。此外，当许多无线设备同时接收广播信号和信道时，这些无线设备也可以尝试通过prach信道同时接入无线电接入网络节点。这可能导致拥塞。

本文公开的实施例的发明人已经认识到，通过使用自适应波束成形，至少可以减轻或甚至解决上述公开的问题。因此，需要改进的自适应波束成形。

技术实现要素：

本文的实施例的目的是提供高效的自适应波束成形。

根据第一方面，提出了一种用于自适应波束成形的方法。该方法由第一网络设备执行。该方法包括获取指示要发送标识信号的空间方向的波束成形信息。该方法包括以使用朝向第二网络设备的空间方向上的定向波束的传输模式发送标识信号。发送标识信号，使得当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上发送时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上发送时相比，标识信号占用通信资源的更大部分。

有利地，这提供高效的自适应波束成形

有利地，使得作为由第一网络设备服务的小区中的无线设备的第二网络设备平均经历短时间就能够连接到小区，例如比通信资源在小区中均匀地广播更短的时间。

有利地，这不能使所有第二网络设备都能够同时接收标识信号，例如广播信号或广播信道。这可以导致对第一网络设备的响应(例如prach)的少量同时传输。例如，与通信资源在小区中均匀地广播的情况相比，这可以导致对响应的较少的同时传输。这导致网络中的拥塞较少。

根据第二方面，提出了一种用于自适应波束成形的第一网络设备。该第一网络设备包括处理单元。处理单元被配置为使第一网络设备获取指示要发送标识信号的空间方向的波束成形信息。处理单元被配置为使得第一网络设备以使用朝向第二网络设备的空间方向上的定向波束的传输模式来发送标识信号。发送标识信号，使得当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上发送时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上发送时相比，标识信号占用通信资源的更大部分。

根据第三方面，提出了一种用于自适应波束成形的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在第一网络的处理单元上运行时，使得所述第一网络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的方法。该方法由第一网络设备执行。该方法包括获取指示要从至少一个第二网络设备接收标识信号的空间方向的波束成形信息。该方法包括：在由空间方向指示的至少一个定向波束中，从至少一个第二网络设备接收标识信号。标识信号由第一网络设备接收，使得当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上接收时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上接收时相比，标识信号的接收利用了的通信资源的更大部分。

根据第五方面，提出了一种用于自适应波束成形的第一网络设备。该第一网络设备包括处理单元。处理单元被配置为使得第一网络设备获取指示要从至少一个第二网络设备接收标识信号的空间方向的波束成形信息。处理单元被配置为使得第二网络设备在由空间方向指示的至少一个定向波束中，从至少一个第二网络设备接收标识信号。标识信号由第一网络设备接收，使得当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上接收时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上接收时相比，标识信号的接收利用了的通信资源的更大部分。

根据第六方面，提出了一种用于自适应波束成形的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码在第一网络设备上运行时使得所述第一网络设备执行根据第四方面所述的方法。

根据第七方面，提出了一种计算机程序产品，包括根据第三方面和第六方面中的至少一个的计算机程序以及存储所述计算机程序的计算机可读装置。

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被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。通过以下详细公开、所附从属权利要求以及附图，所附实施例的其他目标、特征和优点将变得显而易见。

一般地，除非本文另有明确说明，否则权利要求中使用的所有术语根据其技术领域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、步骤等中的至少一个实例。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序来执行。

附图说明

现在参照附图以示例方式描述本发明构思，附图中：

图1是示出了根据实施例的通信网络的示意图；

图2a是示出了根据实施例的第一网络设备的功能单元的示意图；

图2b、2c和2d是示出了根据实施例的第一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、5、6、7和8是根据实施例的方法的流程图；

图9、11和12是根据现有技术的同步信号的传输的示意图；以及

图10是根据现有技术的方法的流程图；

具体实施方式

现在将在下文参考其中示出本发明的特定实施例的附图来更全面地描述发明构思。然而，本发明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，通过示例的方式提供这些实施例，使得本公开将透彻和完整，并且向本领域技术人员充分地传达本发明构思的范围。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是示出了可以应用本文提出的实施例的通信网络10的示意图。通信网络10包括第一网络设备11和至少一个第二网络设备12a-12h。

首先假定在图1的示意图中，第一网络设备11使用定向波束13a-13g、顺序地在不同方向上发送pss，如图12所示(即沿箭头14所示的大体方向顺序地发送)。还假定第二网络设备12a-12h将从第一网络设备11接收pss。如果第一网络设备11的覆盖区域(即由第二网络设备12a-12h能够接收pss的区域定义的区域)具有用户的不均匀分布，则对于网络来说可能是有益的是，第一第二网络设备11在用户密度高的方向上更频繁地发送pss(和其他广播信号和信道)。然后，与位于用户密度较低的区域中的少数第二网络设备12h相比，高密度区域中的第二网络设备12a-12g则将平均经历同步和配置的更低的时间。平均而言，这将导致初始设置的时间缩短。

在成功的pss和sss检测之后，第二网络设备12a-12h可以检测pbch上的mib和pdsch上的sib。然后，第二网络设备12a-12h可以在可用的prach资源上发送prach，其中prach资源的配置由sib2给出。在图11中，prach被配置为在每个帧中的子帧1。如果同步信号和配置很少在具有高密度的第二网络设备12a-12g的方向上发送，则将有许多第二网络设备12a-12g同时尝试发送prach，导致增加的拥塞风险。然而，如果第一网络设备11更经常朝向具有高的第二网络设备密度的区域发送同步信号(pss/sss)和广播控制信道，则prach的冲突风险降低。

本文公开的实施例公开了一种被配置用于波束成形的第一网络设备11，其中与第二网络设备密度为低的方向相比，诸如广播信息的标识信号在具有高的第二网络设备密度的空间方向上被更频繁地发送。

因此本文公开的实施例涉及自适应波束成形。为了获得这样的自适应波束成形，提供了第一网络设备11，由第一网络设备11执行的方法，例如计算机程序产品的形式的包括代码的计算机程序，所述代码在第一网络设备11的处理单元上运行时使得第一网络设备11执行所述方法。为了获得这样的自适应波束成形，可选地还提供了第二网络设备12a-12h，由第二网络设备12a-12h执行的方法，以及例如计算机程序的形式的包括代码的计算机程序产品，所述代码在第二网络设备12a-12h的处理单元上运行时使得第二网络设备12a-12h执行所述方法。

图2a按照多个功能单元示意性地示出了根据实施例的第一网络设备11的组件。使用能够执行计算机程序产品41a(如图3)(例如，具有存储介质23的形式)中存储的软件指令的合适的中央处理单元(cpu)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)等中的一种或多种的任意组合来提供处理单元21。处理单元21由此被布置为执行本文公开的方法。存储介质23还可以包括持久存储设备，其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装存储器中的任意单独一个或组合。第一网络设备11还可以包括用于与至少一个第二网络设备12a-12h和/或至少一个另外的第一网络设备11进行通信的通信接口22。由此，通信接口22可以包括一个或多个发送机和接收机，发送机和接收机包括模拟和数字组件和合适数量的无线通信天线和有线通信端口。处理单元21例如通过向通信接口22和存储介质23发送数据和控制信号、通过从通信接口22接收数据和报告、以及通过从存储介质23中取回数据和指令来控制第一网络设备11的总体操作。省略了第一网络设备11的其他组件以及有关功能以不使本文提出的构思模糊。

图2b按照多个功能模块示意性地示出了根据实施例的第一网络设备11的组件。图2b的第一网络设备11包括多个功能模块；被配置为执行下面的步骤s104、s108的获取模块21a以及被配置为执行下面的步骤s102、s104a、s106的发送和/或接收模块21b。图2b的第一网络设备11还可以包括多个可选功能模块，诸如以下中的任何一个：被配置为执行下面的步骤s110的更新模块21c、被配置为执行下面的步骤s112，s114的共享模块21d和被配置为执行下面的步骤s116的协调模块21e。以下将在可以使用功能模块21a-e的上下文中进一步公开每个功能模块21a-e的功能。一般地，每个功能模块21a-e可以在硬件或在软件中实现。优选地，一个或多个或所有功能模块21a-e可以由处理单元21实现，可能与功能单元22和/或23协作。处理单元21可以因此被布置为从存储介质23获取由功能模块21a-e提供的指令，并且被布置为执行这些指令，由此执行下文将公开的任何步骤s102-s116。

图2c按照多个功能模块示意性地示出了根据实施例的第一网络设备11的组件。图2c的第一网络设备11包括多个功能模块；被配置为在执行下面的步骤s202的获取模块21f以及被配置为执行下面的步骤s204、s204a的接收模块21g。图2c的第一网络设备11还可以包括许多可选功能模块，诸如以下中的任何一个：被配置为执行下面的步骤s206的报告模块21h以及被配置为执行下面的步骤s204b的调谐模块21j。以下将在可以使用功能模块21f-21j的上下文中进一步公开每个功能模块21f-21j的功能。一般地，每个功能模块21f-21j可以在硬件或在软件中实现。优选地，一个或多个或所有功能模块21f-21j可以由处理单元21实现，可能与功能单元22和/或23协作。处理单元21可以因此被布置为从存储介质23获取由功能模块21f-21j提供的指令，并且被布置为执行这些指令，由此执行下文将公开的任何步骤s202-s206。

图2d按照多个功能模块示意性地示出了根据实施例的第一网络设备11的组件。图2d的第一网络设备11包括图2b的第一网络设备11和图2c的第一网络设备11的功能模块，并且因此被配置为执行任何步骤s102-s116和s202-s206，如将在下文公开。

关于第一网络设备11和第二网络设备12a-12h的上述示例实现，应注意，第一网络设备11和第二网络设备12a-12h可以包括相同的硬件和/或软件，因此仅被按照功能定义。也就是说，单个网络设备可以被配置为分别交替地执行第一网络设备11和第二网络设备12a-12h的功能。

图3示出了包括计算机可读装置43在内的计算机程序产品41a、41b的一个示例。在该计算机可读装置43上，可以存储计算机程序42a，该计算机程序42a可以使得处理单元21和操作耦合到处理单元21的实体和设备(例如，通信接口22和存储介质23)执行根据本文描述的实施例的方法。因此，计算机程序42a和/或计算机程序产品41a可以提供用于执行本文公开的第一网络设备11的任何步骤s102-s116(见下文)的装置。在该计算机可读装置43上，可以存储计算机程序42b，该计算机程序42b可以使得处理单元21和操作耦合到处理单元41的实体和设备(例如，通信接口22和存储介质23)执行根据本文描述的实施例的方式。因此，计算机程序42a和/或计算机程序产品41a可以提供用于执行本文公开的第一网络设备11的任何步骤s202-s206(见下文)的装置。

在图3的示例中，计算机程序产品41a、41b被示为光盘，例如cd(高密度盘)或dvd(数字多功能盘)或蓝光盘。计算机程序产品41a、41b还可以体现为存储器，例如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、或电子可擦除可编程只读存储器(eeprom)和更具体地作为外部存储器中的设备的非易失性存储介质，例如usb(通用串行总线)存储器，或者闪存，例如高密度闪存。因此，尽管计算机程序42a、42b这里示意性地示出为所描述的光盘上的轨道，计算机程序20可以用适于计算机程序产品42a、42b的任意方式进行存储。

图4和图5是示出了由第一网络设备11执行的用于自适应波束成形的方法的实施例的流程图。图6和图7是示出了由第一网络设备11执行的用于自适应波束成形的另外的方法的实施例的流程图。这些方法有利地被作为计算机程序42a、42b来提供。

现在参考图4，其示出了根据实施例的由第一网络设备11执行的自适应波束成形的方法。

为了使第一网络设备11能够执行自适应波束成形，它需要访问揭示在哪些方向发送信号的信息。因此，第一网络设备11被配置为在步骤s104中获取波束成形信息。波束成形信息表示要发送标识信号的空间方向。

一旦访问了揭示要在哪个方向发送信号的信息，则第一网络设备11发送信号。因此，第一网络设备11被配置为在步骤s106中发送标识信号。标识信号以使用在空间方向上的定向波束13a-13g的传输模式被发送。标识信号被朝向第二网络设备12a-12h发送。

通过使用定向波束13a-13g发送标识信号来实现自适应波束成形，使得当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上发送时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上发送时相比，标识信号占用通信资源的更大部分。此外，在发送方面，第一网络设备11可以被配置为当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上发送标识信号时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上发送标识信号时相比，在第一网络设备11中利用更多的资源，诸如无线电单元、处理单元和存储单元设备。

因此，诸如广播信道之类的标识信号可以在与其他方向(其中设备密度为低)相比设备密度为高的空间方向上更频繁地进行波束成形。例如，第一网络设备11可以在具有高密度的第二网络设备12a-12g的方向上更频繁地发送诸如初始同步信号和广播信道之类的标识信号。此外，如果第一网络设备11在其接收机中使用波束成形，例如用于接收随机接入信号或其他基于竞争的信号，则接收机可以被配置为在具有高密度的第二网络设备12a-12g的方向上更频繁地接收。

现在将公开由第一网络设备11执行的关于自适应波束成形的另外的细节的实施例。

可能存在将从第一网络设备11接收标识信号的不同种类的第二网络设备12a-12h。现在将进而公开涉及其的不同实施例。根据一个实施例，第二网络设备12a-12h是由第一网络设备11服务的小区中的无线设备。因此，在本实施例中，第一网络设备11可以是无线电接入网络节点，而第二网络设备12a-12h可以是无线设备，诸如用户设备。根据一个实施例，第二网络设备12a-12h和第一网络设备11是对等网络设备。因此，在该实施例中，第一网络设备11和第二网络设备12a-12h都可以是无线电接入网络节点或参与对等(例如设备到设备)通信的无线设备。

通信资源可以涉及发送的重复频率、标识信号的带宽分配、定向波束的宽度，或其任何组合。可以存在当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上发送时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上发送时相比，标识信号占用通信资源的更大部分的不同方式。现在将进而公开涉及其的不同实施例。

根据一个实施例，波束成形涉及在高密度区域中使用更高数量的定向波束。例如，在本实施例中，发送标识信号可以涉及在具有高的第二网络设备存在的空间方向上比在具有低的第二网络设备存在的空间方向上使用更高数量的定向波束发送标识信号。

根据一个实施例，波束成形涉及在高密度区域中的定向波束中花费更长的时间。例如，在本实施例中，发送标识信号可以涉及在具有高的第二网络设备存在的空间方向上的定向波束中比在具有低的第二网络设备存在的空间方向上的定向波束中使用更长的持续时间来发送标识信号。

根据一个实施例，波束成形涉及在高密度区域中的定向波束中更频繁地发送标识信号。例如，在本实施例中，发送标识信号可以涉及在具有高第二网络设备存在的空间方向上比在具有较低的第二网络设备存在的空间方向上更频繁地发送标识信号。

根据一个实施例，波束成形涉及在高密度区域中使用较窄的定向波束。例如，在本实施例中，发送标识信号可以涉及在具有高第二网络设备存在的空间方向上比在具有低的第二网络设备存在的空间方向上使用较窄的波束宽度发送标识信号。

根据一个实施例，波束成形涉及使用定向波束13a-13g用于发送标识信号的特定顺序。例如，假定标识信号最初根据图12在定向波束13a-13d中发送(即按照顺序13a、13b、13c、13d、13a……发送)。现在假定波束13d将被更频繁地使用。因此，标识信号可以按照顺序13a、13d、13b、13d、13c、13d、13a……发送。通过在其它定向波束13a-13c之间插入定向波束13d，可以避免定向波束13a-13c所覆盖的第二无线设备12a-12h的延迟，并且定向波束13d所覆盖的第二无线设备12a-12h同时尝试发送prach的可能性减小，从而潜在地导致网络中的拥塞更少。另一种选项可以是按顺序13d、13d、13d、13a、13b、13c、13d、13d……发送标识信号。

如本领域技术人员所理解的，可以组合用于发送标识信号的上述公开的示例实施例。因此，例如，可以使第一网络设备11在具有高的第二网络设备存在的空间方向上比在具有低的第二网络设备存在的空间方向上使用更高数量的定向波束并且使用较窄的波束宽度二者来发送标识信号。

可能有不同的方式来定义第二网络设备存在。例如，第二网络设备存在可以被定义为高密度(单位为[设备/m³]，即基于某个区域内的物理设备的数量)，或高出现率(单位为[随机接入尝试/m³/sec]，即基于某个区域内的设备的活动)，或其任何组合。

在波束成形信息中可以包含或指示不同种类的信息。现在将进而公开涉及其的不同实施例。例如，波束成形信息可以指示第二网络设备12a-12h的位置。也就是说，波束成形信息可以包括关于相对于第一网络设备11在不同方向上的第二网络设备存在的信息。因此，根据个实施例，波束成形信息指示要发送标识信号的第二网络设备12a-12h的相对位置信息。因此，可以使用第二无线设备12a-12h的空间方向的任何可能的先前信息由第一网络设备11执行初始接入和切换过程。

可能存在不同种类的信息源，波束成形信息可从所述不同种类的信息源导出。例如，波束成形信息可以从以下导出：从由所述第一网络设备11用闭环波束成形服务的小区中的第二网络设备12a-12h报告的预编码器、与用于由所述第一网络设备11用开环预编码服务的小区中第二网络设备12a-12h的波束成形候选相关的误块率统计、从由所述第一网络设备11服务的小区中的第二网络设备12a-12h检测到的随机接入前导码的方向、以及从来自由所述第一网络设备11服务的小区中的第二网络设备12a-12h的上行链路传输的估计到达方向，或其任何组合。

例如，在初始接入和/或切换过程之后，第一网络设备11可以发送和接收用户数据。基于初始接入和/或切换过程和/或用户数据发送和接收，第一网络设备11可以估计从第一网络设备11到第二网络设备12a-12h的方向，由此导出波束成形信息。根据方向的这些估计，第一网络设备11可以识别第二网络设备12a-12h的高密度(即高存在)的一个或若干个方向。然后可以在随后的初始接入和/或切换过程中使用这些估计的方向。

可以有不同种类的标识信号。例如，标识信号可以包括主同步信号(pss)和/或辅同步信号(sss)。例如，标识信号可以是参考信号和/或广播信号。定向波束可以在初始接入和/或切换期间用于传输。例如，标识信号可以包括随机接入信号或其他基于竞争的信号。定向波束13a-13g可用于接收基于竞争的信号。

第一网络设备11可以有不同的方式来引导定向波束。空间方向可以是第一网络设备11的方位角方向或高度方向，或其任何组合。因此，第一网络设备11可以被配置为仅在方位角方向上执行波束成形，仅在高度方向上执行波束成形，或者在方位角方向和高度方向二者上执行波束成形。

波束成形信息可以不仅指定要在哪个方向执行波束成形，而且还可以指定在时间上何时执行波束成形。定向波束的方向可以随着时间而变化，例如在一天中变化。特别地，波束成形信息可以指定定向波束的与一天中的时间(time-of-day)相关的方向。这些与一天中的时间相关的方向可以随时间而变化。例如，可以在办公时间期间使用一组与一天中的时间相关的方向，以及在办公时间之外使用一组与一天中的时间相关的方向。可以有在平日期间使用的一组与一天中的时间相关的方向，以及在周末期间使用的一组与一天中的时间相关的方向。例如，这样的与一天中的时间相关的方向可以用于定向波束为由办公室工作人员操作的第二网络设备12a-12h服务的情况。

现在参考图5，其示出了根据另外的实施例的由第一网络设备11执行的自适应波束成形的方法。

第一网络设备11可以有不同的方式在获取波束成形信息之前发送标识信号。例如，第一网络设备11可以被配置为在可选步骤s102中，并且在使用空间方向上的定向波束发送标识信号之前，使用定向波束在空间方向上发送标识信号，使得标识信号在所有空间方向上占用通信资源的相等部分。

第一网络设备11可以有不同的方式来获取波束成形信息。现在将进而公开涉及其的不同实施例。根据一个实施例，波束成形信息被提供为波束成形配置参数。根据一个实施例，波束成形信息由传输模式提供。传输模式可以由第一网络设备11本身产生。备选地，第一网络设备11可以被配置为在可选步骤s104a中接收传输模式。然后，传输模式可以与由至少一个另外的第一网络设备执行的标识信号传输相关联。可以从至少一个另外的第一网络设备接收传输模式。

第一网络设备11可以有不同的方式来适配其标识信号的发送。现在将进而公开涉及其的不同实施例。例如，可以从学习(反馈)确定要发送标识信号的空间方向。特别地，第一网络设备11可以被配置为在可选步骤s108中获取指示要发送标识信号的空间方向的另外的波束成形信息。然后可以使用该另外的波束成形信息来更新空间方向。也就是说，第一网络设备11可以被配置为在可选步骤s110中，使用另外的波束成形信息来更新发送标识信号的空间方向。因此，第一网络设备11可以使用新的估计来以迭代的方式更新具有高的第二网络设备存在的空间方向的估计。

第一网络设备11可以与其他设备共享波束成形信息。这些其他设备可以是另一个第一网络设备11。因此，第一网络设备11可以被配置为在可选步骤s112中，与至少一个另外的第一网络设备共享波束成形信息。

第一网络设备11可以与其他设备共享传输模式。这些其他设备可以是另一个第一网络设备11。因此，第一网络设备11可以被配置为在可选步骤s114中，与至少一个另外的第一网络设备共享传输模式。

在第一网络设备11和至少一个另外的第一网络设备之间可以存在不同级别的协作。根据一个示例，这种协作涉及传输模式。例如，第一网络设备11可以被配置为在可选步骤s116中，与至少一个另外的第一网络设备协调传输模式。因此，第一网络设备11和至少一个另外的第一网络设备可以协调它们各自的标识信号的发送，以最小化在第一网络设备11和至少一个另外的第一网络设备二者能够使用定向波束发送的区域中的相互干扰。

现在参考图6，其示出了根据实施例的由第一网络设备11执行的自适应波束成形的方法。

第一网络设备11被配置为在步骤s202中获取指示要从至少一个第二网络设备12a-12h接收标识信号的空间方向的波束成形信息。

然后，第一网络设备11被配置为在步骤s204中，在由空间方向指示的至少一个定向波束13中，从至少一个第二网络设备12a-12h接收标识信号。当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上接收时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上接收时相比，标识信号的接收利用通信资源的更大部分。

现在将公开由第一网络设备11执行的关于自适应波束成形的另外的细节的实施例。

在步骤s204中第一网络设备11可以接收的标识信号的一个示例是随机接入信号。

上面参考图4和6的流程图公开了关于各种从第一网络设备11接收标识信号的第二网络设备12a-12h的实施例。这些实施例也适用于当前的实施例，比照适用。因此，第二网络设备12a-12h可以是由第一网络设备11服务的小区中的无线设备或诸如无线电接入网络节点或参与与第一网络设备11的对等(设备到设备)通信的用户设备，其中第二网络设备12a-12h也可以被配置为用于将标识信号发送给第一网络设备11。

以上已经参考图4和6的流程图公开了与通信资源有关的实施例。。这些实施例也适用于当前的实施例，比照适用。因此，第一网络设备11可以被配置为使其接收机适配发送的重复频率、标识信号的带宽分配、定向波束的宽度或其任何组合。此外，在接收方面，第一网络设备11可以被配置为当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上接收标识信号时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上接收标识信号时相比，在第一网络设备11中利用更多的资源，诸如无线电单元、处理单元和存储单元。

已经参考图4和图6的流程图公开了当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上发送时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上发送时相比，标识信号占用通信资源的更大部分的各种不同方式的实施例。这些实施例也适用于当前的实施例，比照适用。因此，第一网络设备11可以被配置为使其接收机适配标识信号的这种不同的发送。

现在参考图7，其示出了根据另外的实施例的由第一网络设备11执行的自适应波束成形的方法。

第一网络设备11可以向至少一个另外的第一网络设备提供第一网络设备11可以作为波束成形信息使用的信息(例如，如上面的步骤s108和s110)。信息可以通过信道测量来提供。特别地，第一网络设备11可以被配置为在可选步骤s206中将标识信号的信道测量结果报告给至少一个另外的第一网络设备。由于第一网络设备11被配置为在至少一个定向波束13a-13g中从至少一个第二网络设备12a-12h接收标识信号，因此在步骤s206中报告的信道测量因此对于接收标识的至少一个定向波束是有效的。

如上所述，第一网络设备11被配置为在至少一个定向波束13a-13g中从至少一个第二网络设备12a-12h接收标识信号。假定第一网络设备11被配置为在至少两个定向波束13a-13g中从至少一个第二网络设备12a-12h接收标识信号，即，第一网络设备11被配置为以可选步骤s204a，在由空间方向指示的至少两个定向波束13a-13g中，从至少一个第二网络设备12a-12h接收标识信号。为了这样做，第一网络设备11可以被配置为使用从其接收标识信号的空间方向上的定向波束来接收标识信号。此外，可以接收标识信号，使得当在具有高的第二网络设备存在的空间方向上接收时，与在具有低的第二网络设备存在的空间方向上接收时相比，标识信号占用通信资源的更大部分。

第一网络设备11可以有不同的方式在这种情况下操作。例如，第一网络设备11可以在至少两个定向波束13a-13g中继续接收标识信号。备选地，第一网络设备11被配置为在可选步骤s204b中，根据至少两个定向波束中的最佳地满足质量标准的一个定向波束调谐其接收。本领域技术人员可以理解，可以存在不同种类的质量标准，例如信噪比、信号与噪声和干扰比、误块率、吞吐量、服务质量等。

现在将公开第二网络设备12a-12h的某些方面。如上所述，第二无线设备12a-12h被配置为从第一网络设备11接收标识信号。如上所述，第二网络设备12a-12h可以向第一网络设备11发送标识信号。一般来说，标识信号是标识标识信号的发送者的信号。因此，由第一网络设备11发送的标识信号标识第一网络设备11，并且由特定的第二网络设备12a-12h发送的标识信号标识该特定的第二网络设备12a-12h。第二网络设备12a-12h可以被配置为在从第一网络设备11接收到标识信号时，执行已经在不同的定向波束13a-13g中发送的标识信号的信号组合。信号组合可以是最大比组合(mrc)。这仅在第一网络设备11和第二网络设备12a-12h之间的完整信道是已知的情况下才是可能的。信道在同步过程期间通常是未知的。因此，可以合适的是，第二网络设备12a-12h访问第二网络设备12a-12h可以用来预先过滤所接收的标识信号的组合器的列表(或码本)。

现在将参考图8的流程图来公开基于本文所公开的实施例中的至少一些的自适应波束成形的一个特定实施例。在该特定实施例中，第一网络设备11是无线电接入网络节点，第二网络设备12a-12h是无线设备。

s301无线电接入网络节点获得具有高密度的无线设备的方向的在先知识。无线电接入网络节点可以通过执行步骤s104和/或步骤s108来执行步骤s301。

s302无线电接入网络节点利用分配给如在步骤s301中获得的在先知识所确定的定向波束13a-13g的通信资源执行至少一些无线设备的初始接入和/或切换过程。无线电接入网络节点可以通过执行步骤s106和/或步骤s102来执行步骤s302。

s303无线电接入网络节点和无线设备交换数据，例如用户数据和信令数据。

s304无线电接入网络节点估计从无线电接入网络节点朝向使用定向波束13a-13g发送信号的无线设备的空间方向。无线电接入网络节点可以通过执行步骤s108来执行步骤s304。

s305无线电接入网络节点识别具有高密度的无线设备的方向。无线电接入网络节点可以通过执行步骤s110来执行步骤s305。

s306无线电接入网络节点执行至少一些无线设备的初始接入和/或切换过程。无线电接入网络节点现在在空间方向上发送信号，并且其中基于在步骤s304和s305中估计和确定的方向，将通信资源分配给定向波束13a-13g。无线电接入网络节点可以通过执行步骤s106来执行步骤s302。

s307无线电接入网络节点和无线设备交换数据，例如用户数据和信令数据。

以上已经参考一些实施例主要地描述了发明构思。然而，本领域技术人员容易理解的是：上述公开之外的在如由所附专利权利要求所限定的发明构思的范围之内的其它实施例同样是可能的。