在使用波束成形的无线通信系统中发送和接收上行链路随机接入信道时隙的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种在通过多个天线执行波束成形的无线通信系统中发送和接收随机接入信道时隙的方法和装置。
【背景技术】
[0002]为满足对无线数据业务日益增长的需求，已提出了在无线通信系统中增加数据率的技术。这些技术之一是增加信号带宽。因为在通常的无线通信系统中的1GHz或以下带宽中确保宽频带困难，所以应该在较高带宽中确保宽频带。在此背景下，在当前60G频带中的短距离通信标准(诸如无线高清(WirelessHD)、电气和电子工程师协会(IEEE) 802.15.3c、IEEE802.1lad等等)都在针对毫米波通信系统积极地研究。
[0003]作为使用极高频率的结果，毫米波通信系统遭受路径损耗、弱穿透性能，并且因而服务覆盖范围减小。这样的问题可通过波束成形来解决，具体说，基于窄波束的波束成形限制多普勒频散和多路径分量。
[0004]波束成形通过将来自多个天线的信号导引(例如定向)到特定方向上而将波束集中在特定服务区域。波束成形可包含发送(Tx)波束成形和接收(Rx)波束成形。在!^波束成形中，几乎没有信号在除期望方向以外的方向发送。相比之下，在Rx波束成形中，几乎没有信号从除期望方向以外的方向接收到。对于Tx波束成形和Rx波束成形，发送器和接收器可能需要通过顺序转向特定方向上的波束来检测具有最高信号强度的各自的最好Tx波束和Rx波束。
[0005]以上信息被提供作为背景信息，仅仅用于帮助理解本公开。对于以上所述是否可被用作本公开的现有技术，没有进行任何决定，并且没有进行任何主张。
【发明内容】
[0006]技术问题
[0007]同时，当移动站(MS)初始接入基站(BS)或执行向BS的切换时，MS执行随机接入(RA)过程。可在RA过程期间执行检测最佳Tx波束和Rx波束的过程。因此，RA被延迟了检测最佳Tx波束和R x波束所花费的时间。
[0008]技术方案
[0009]本公开各方面解决至少上述的问题和/或缺点，并提供至少下述的优点。因此，本公开一方面提供一种使在随机接入(RA)期间检测最佳发送(Tx)波束和接收Rx波束所涉及的时间延迟最小的上行链路(UL)随机接入信道(RACH)时隙结构。
[0010]本公开另一方面提供一种用于发送和接收UL RACH时隙的方法和装置。
[0011]根据本公开一方面，提供一种在使用波束成形的无线通信系统中接收RACH的信号的方法。所述方法包括:从发送器接收通过发送器的每一发送波束的信号，并通过在RACH信号接收期间切换到对应于所述信号中包含的码元的接收波束来检测码元。
[0012]根据本公开另一方面，提供一种在使用波束成形的无线通信系统中接收RACH信号的接收器。所述接收器包括:收发器，被配置成从发送器接收通过发送器的每一发送波束的信号；和控制器，被配置成通过在RACH信号接收期间切换到对应于所述码元的接收波束来检测码元。
[0013]根据本公开另一方面，提供一种在使用波束成形的无线通信系统中发送RACH信号的方法。所述方法包括:生成包含与接收器的接收波束的总数一样多的重复码元的RACH信号，并且通过每一发送波束向接收器发送所述RACH信号。
[0014]根据本公开另一方面，提供一种在使用波束成形的无线通信系统中发送RACH信号的发送器。所述发送器包括:控制器，被配置成生成包含与接收器的接收波束的总数一样多的重复码元的RACH信号；以及收发器，被配置成通过每一发送波束向接收器发送所述RACH信号。
[0015]从以下结合附图进行的公开了本公开各种实施例的详细描述中，本公开的其它方面、优点和突出特性，对于本领域的技术人员来说将变得清楚。
【附图说明】
[0016]从以下结合附图进行的详细描述中，本公开特定实施例的以上和其它方面、特性和优点将更加清楚，在附图中:
[0017]图1图解根据本公开实施例的在使用波束成形的一般无线通信系统中的示范性上行链路(UL)通信；
[0018]图2图解根据本公开实施例的在长期演进(LTE)通信系统中的示范性物理随机接入信道(PRACH)前导码；
[0019]图3是根据本公开实施例的发送UL随机接入信道(RACH)码元的发送装置的方框图；
[0020]图4图解根据本公开实施例的UL RACH时隙的结构；
[0021]图5是根据本公开第二实施例的支持UL RACH时隙结构的发送装置的方框图；
[0022]图6是说明根据本公开第一实施例的UL RACH时隙结构的峰值平均功率比(PAPR)降低效果的图；
[0023]图7图解根据本公开第三实施例的UL RACH时隙的结构；
[0024]图8图解根据本公开第四实施例的在UL RACH时隙发送期间与ULRACH时隙结构相对应的接收(Rx)波束的示范性操作；
[0025]图9是图解根据本公开第四实施例的Rx波束操作的信号流的图；
[0026]图10是图解根据本公开第四实施例的执行时域检测的接收装置的方框图；
[0027]图11图解根据本公开实施例的在基站(BS)中由Rx波束切换所引起的参考时间中的变化；
[0028]图12图解根据本公开第四实施例的执行频域检测的接收装置的方框图；
[0029]图13是图解根据本公开实施例的在接收装置中的接收ULRACH时隙的操作的流程图；以及
[0030]图14是图解根据本公开实施例的在发送装置中的发送UL RACH时隙的操作的流程图。
[0031]贯穿附图，相似的附图标号将被理解为用来指相似的部分、组件和结构。
【具体实施方式】
[0032]提供下列参照附图的描述以帮助全面理解由权利要求及其等同定义的本公开的各实施例。其包括各种特定细节以帮助理解，但是这些将被认为仅仅是示范性的。相应地，本领域普通技术人员将认识到:在不脱离本公开的范围和精神的前提下，可以对在此描述的实施例进行各种变化和修改。另外，为了清楚和简洁，将省略对公知功能和结构的描述。
[0033]在下面描述和权利要求中使用的术语和词汇不限于字面含义，而是仅仅被发明人用来使得能够清楚和一致地理解本公开。因此，对于本领域技术人员来说，很显然，提供下面对本公开各实施例的描述仅仅是出于说明的目的，而不是出于限制由所附权利要求及其等同定义的本公开的目的。
[0034]需要理解的是，单数形式“一”、“一个”、“所述”，除非文中清楚地指示，否则包括复数指代，因此，例如，对“一个组件表面”的指代包括对一个或多个这样的表面的指代。
[0035]通过术语“基本上”，表示所陈述特性、参数或值不需要精确地达到，而是可以以不影响所述特性期望提供的效果的量出现偏差或者变化，例如包括公差、测试误差、测试精度限制和本领域技术人员公知的其它因素。
[0036]根据本公开各种实施例，电子设备可包含通信功能。例如，电子设备可能是智能电话机、平板个人电脑(PC)、移动电话机、视频电话机、电子书阅读器、台式PC、笔记本PC、上网PC、个人数据助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗设备、照相机、可穿戴设备(例如，头戴式设备(HMD)、电子服装、电子发夹、电子项链、电子配件、电子纹身或智能手表)和/或类似。
[0037]根据本公开各种实施例，电子设备可以是具有通信功能的智能家庭设备。智能家庭设备例如可以电视机、数字视频光盘(DVD)播放器、音频、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、烘干机、空气净化器、机顶盒、电视盒(例如，Samsung HomeSync?、Apple TV?或Google TV?)、游戏机、电子词典、电子钥匙、摄像机、电子相框和/或类似。
[0038]根据本公开各种实施例，电子设备可能是医疗设备(例如，磁共振血管成像(MRA)设备、磁共振成像(MRI)设备、CT设备、成像设备或超声波设备)、导航设备、全球定位系统(GPS)接收器、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录仪(FDR)、汽车信息娱乐设备、海上电子设备(例如，海上导航设备、陀螺或指南针)、航空电子设备、安全设备、工业或消费机器人和/或类似。
[0039]根据本公开各种实施例，电子设备可能是家具、建筑/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影机、各种测量设备(例如，7K、电、气或电磁波测量设备)和/或类似包含通信功能的设备。
[0040]根据本公开各种实施例，电子设备可能是前述设备的任何结合。另外，对于本领域普通技术人员来说，很明显，根据本公开各种实施例的电子设备不限于前述设备。
[0041]根据本公开各种实施例，移动站(MS)可能是电子设备。
[0042]图1图解根据本公开实施例的在使用波束成形的通常无线通信系统中的示范性上行链路(UL)通信。
[0043]参照图1，例如，基站(BS) 100和MS 105中的每一个都使用