本發(fā)明涉及用戶設(shè)備以及對(duì)應(yīng)的用于無(wú)線通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。此外，本發(fā)明還涉及對(duì)應(yīng)的方法、計(jì)算機(jī)程序以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，隨機(jī)接入(Random Access，RA)過(guò)程是第一個(gè)過(guò)程，在該第一個(gè)過(guò)程中，無(wú)線通信系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)獲知用戶設(shè)備(User Device，UD)在試圖與網(wǎng)絡(luò)建立連接。在這個(gè)階段，UD不具有任何可用的資源或信道來(lái)向網(wǎng)絡(luò)通知其要進(jìn)行連接的意愿，所以UD會(huì)通過(guò)共享的媒介來(lái)發(fā)送其請(qǐng)求。在同一區(qū)域中可能存在許多其他UD發(fā)送相同的請(qǐng)求，在這種情況下，在來(lái)自不同UD的請(qǐng)求之間還存在沖突的可能。這樣的RA過(guò)程被稱為基于競(jìng)爭(zhēng)的RA過(guò)程。在成功的RA過(guò)程之后，UD才能夠開始與所連接的接入節(jié)點(diǎn)(Access Node，AN)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。主要在3GPP TS 36.321以及在TS 36.213中規(guī)定了用于長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution，LTE)的RA過(guò)程。

LTE使用RA過(guò)程用于UD(或者在LTE中，用戶設(shè)備(User Equipment)，UE)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的AN進(jìn)行連接并且獲得上行(Uplink，UL)的定時(shí)提前。此外，RA處理在兩個(gè)或更多個(gè)UD同時(shí)試圖進(jìn)行連接時(shí)可能發(fā)生的沖突。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，在每個(gè)切換決定之后，UD通過(guò)RA過(guò)程來(lái)與新AN進(jìn)行連接建立。RA是通過(guò)使用來(lái)自UD的前導(dǎo)碼消息來(lái)啟動(dòng)的。如果AN可以成功地對(duì)前導(dǎo)碼解碼，則AN向UD發(fā)送RA響應(yīng)，該RA響應(yīng)包含UL定時(shí)提前、臨時(shí)的小區(qū)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)符(Cell Radio Network Temporary Identifier，C-RNTI)值以及針對(duì)Msg3(在基于競(jìng)爭(zhēng)的RA過(guò)程中第一次調(diào)度的UL傳輸?shù)?GPP術(shù)語(yǔ))的UL授權(quán)，該RA響應(yīng)要被用于無(wú)線資源控制(Radio Resource Control，RRC)連接建立。

另一方面是已經(jīng)處于連接狀態(tài)的UD的移動(dòng)性。在現(xiàn)有的傳統(tǒng)系統(tǒng)中，切換決定是基于在稱為測(cè)量間隙的時(shí)間段期間由UD進(jìn)行的測(cè)量。測(cè)量間隙的位置是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的參數(shù)來(lái)規(guī)定。當(dāng)前，例如在LTE系統(tǒng)中，為大小區(qū)解決了移動(dòng)性和RA過(guò)程問(wèn)題，在大小區(qū)中，UN并非不斷地從一個(gè)小區(qū)切換至另一小區(qū)。因此在LTE中，UD了解宏小區(qū)AN的動(dòng)態(tài)并且決定這些宏小區(qū)AN中的哪一個(gè)提供最佳信號(hào)。然而，當(dāng)發(fā)生切換時(shí)，需要UD通過(guò)RA過(guò)程來(lái)與新AN建立連接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的解決方案的目的在于提供一種緩解或解決傳統(tǒng)解決方案的缺點(diǎn)和問(wèn)題的解決方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，使用一種用戶設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)上面提及的目的和另外的目的，所述用戶設(shè)備包括收發(fā)器，所述收發(fā)器被配置成與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)同步，所述收發(fā)器還被配置成向所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或更多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備廣播包括至少一個(gè)參考信號(hào)的信標(biāo)信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，使用一種用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)上面提及的目的和另外的目的，所述接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括：

收發(fā)器，所述收發(fā)器被配置成從與所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)同步的用戶設(shè)備接收被廣播的信標(biāo)信號(hào)；以及

處理器，所述處理器被配置成根據(jù)所接收到的被廣播的信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出信息并且將所導(dǎo)出的信息用于所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)過(guò)程。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，使用一種用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的中央網(wǎng)絡(luò)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)上面提及的目的和另外的目的，所述中央網(wǎng)絡(luò)控制器包括：

收發(fā)器，所述收發(fā)器被配置成從所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收根據(jù)最初由用戶設(shè)備廣播的信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出的信息；

處理器，所述處理器被配置成：基于從所述至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到的信息，決定所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的哪個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備(或哪些接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備)將連接至所述用戶設(shè)備；以及組裝出連接建立信息，所述連接建立信息指示所述用戶設(shè)備將與其建立連接的所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備；以及

其中，所述收發(fā)器還被配置成將所述連接建立信息轉(zhuǎn)發(fā)至將與所述用戶設(shè)備建立連接的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，通過(guò)一種在用戶設(shè)備中的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)上面提及的目的和另外的目的，所述方法包括以下步驟：

與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)同步；以及

向所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或更多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備廣播包括至少一個(gè)參考信號(hào)的信標(biāo)信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，通過(guò)一種在用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備中的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)上面提及的目的和另外的目的，所述方法包括以下步驟：

從與所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)同步的用戶設(shè)備接收被廣播的信標(biāo)信號(hào)；

根據(jù)所接收到的被廣播的信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出信息；以及

將所導(dǎo)出的信息用于所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)過(guò)程。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，通過(guò)一種在用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的中央網(wǎng)絡(luò)控制器中的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)上面提及的目的和另外的目的，所述方法包括以下步驟：

從所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收根據(jù)最初由用戶設(shè)備廣播的信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出的信息；

基于從至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到的信息，決定哪個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備將連接至所述用戶設(shè)備；

組裝出連接建立信息，所述連接建立信息指示所述用戶設(shè)備將與其建立連接的所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備；以及

將所述連接建立信息轉(zhuǎn)發(fā)至將與所述用戶設(shè)備建立連接的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

本發(fā)明還涉及一種特征在于代碼裝置的計(jì)算機(jī)程序，所述代碼裝置在被處理裝置運(yùn)行時(shí)使所述處理裝置執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的任何方法。此外，本發(fā)明還涉及一種包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和所提及的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述計(jì)算機(jī)程序被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，并且計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括以下組中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)：ROM(只讀存儲(chǔ)器)、PROM(可編程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、閃存、EEPROM(電EPROM)以及硬盤驅(qū)動(dòng)器。

參考信號(hào)是其內(nèi)容對(duì)于通信鏈路端的發(fā)送者和預(yù)期接收者二者而言完全已知的信號(hào)。因此，參考信號(hào)可以例如用于確定信道系數(shù)，信道系數(shù)可以用于多種事情，包括信道均衡、預(yù)編碼、定位、信號(hào)質(zhì)量評(píng)估、調(diào)制編碼方案選擇等。還可以使用參考信號(hào)進(jìn)行UD定位。

與傳統(tǒng)解決方案相比，本發(fā)明的解決方案具有至少以下優(yōu)勢(shì)。

因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)而非UD可以通過(guò)測(cè)量所述信標(biāo)信號(hào)來(lái)處理與移動(dòng)性和信道質(zhì)量相關(guān)的問(wèn)題，所以減小了UD中的功耗。

因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)還可以在RA過(guò)程期間即時(shí)地測(cè)量UD位置和信道并且針對(duì)UD決定一個(gè)或更多個(gè)服務(wù)AN，所以允許更靈活的RA過(guò)程。因此本發(fā)明的解決方案還意味著由于信標(biāo)信號(hào)而使得UD定位和UD移動(dòng)預(yù)測(cè)得到改進(jìn)。

此外，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)可以經(jīng)由距UD最近的一個(gè)或更多個(gè)AN來(lái)監(jiān)視UD并且指導(dǎo)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以能夠改進(jìn)移動(dòng)性控制。這也意味著通過(guò)使UD避開切換而使得UD進(jìn)程和信令得到簡(jiǎn)化。

本發(fā)明的實(shí)施方式還使得能夠?qū)⒃跁r(shí)分雙工(Time Division Duplex，TDD)系統(tǒng)中所有相鄰AN處的最新CSI用于先進(jìn)的CoMP和多用戶多輸入多技術(shù)，包括干擾估計(jì)。

此外，本發(fā)明的實(shí)施方式還使得能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的干擾協(xié)調(diào)，這是因?yàn)橛捎诿總€(gè)AN都可以從在信標(biāo)的范圍內(nèi)的所有UD接收信標(biāo)所以每個(gè)可能的鏈路均為公知的。因此，干擾可以被協(xié)調(diào)，這提高了頻譜效率。這對(duì)于密集網(wǎng)絡(luò)而言是重要的方面。

根據(jù)第一方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述信標(biāo)信號(hào)還包括所述用戶設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息。當(dāng)信標(biāo)信號(hào)包括標(biāo)識(shí)信息時(shí)，在信標(biāo)信號(hào)未被調(diào)度時(shí)用戶設(shè)備可以被識(shí)別。例如，當(dāng)用戶設(shè)備類似在RA過(guò)程中以基于競(jìng)爭(zhēng)的方式發(fā)送信標(biāo)信號(hào)時(shí)。另一方面是當(dāng)用戶設(shè)備很少僅出于移動(dòng)性跟蹤目的而發(fā)送信標(biāo)信號(hào)時(shí)，在用戶設(shè)備移動(dòng)至另一區(qū)域之后用戶設(shè)備仍可以被識(shí)別。

根據(jù)第一方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述信標(biāo)信號(hào)還包括以下組中的一個(gè)或更多個(gè)信息元素，所述組包括：所述用戶設(shè)備的性能、所述信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送功率水平、所述信標(biāo)信號(hào)的功率余量、與所述信標(biāo)信號(hào)相關(guān)聯(lián)的信道狀態(tài)信息以及所述用戶設(shè)備的服務(wù)供應(yīng)商標(biāo)識(shí)。通過(guò)將性能信息包括在信標(biāo)信號(hào)中，網(wǎng)絡(luò)可以獲知例如在RA過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)是否能夠支持用戶設(shè)備。信標(biāo)信號(hào)還可以用于在信標(biāo)發(fā)送功率被動(dòng)態(tài)地控制的情況下傳遞功率水平和功率余量信息。如果網(wǎng)絡(luò)需要來(lái)自下行信道的CSI信息，則信標(biāo)可以傳遞CSI信息。TDD系統(tǒng)中這類信標(biāo)的要點(diǎn)在于擺脫了CSI信息報(bào)告。例如，如果用戶設(shè)備發(fā)送CSI報(bào)告，則網(wǎng)絡(luò)會(huì)能夠估計(jì)用戶所經(jīng)歷的來(lái)自相鄰接入節(jié)點(diǎn)的干擾泄漏。

根據(jù)第一方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述用戶設(shè)備被配置成：

在所述用戶設(shè)備未連接至所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備中的任何接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備的情況下，將所述用戶設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息包括在所述信標(biāo)信號(hào)中并且作為隨機(jī)接入過(guò)程的一部分而發(fā)送所述信標(biāo)信號(hào)；以及

在所述用戶設(shè)備連接至所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備的情況下，不將所述標(biāo)識(shí)信息包括在所述信標(biāo)信號(hào)中。當(dāng)用戶設(shè)備不為網(wǎng)絡(luò)所知時(shí)，需要某種標(biāo)識(shí)符。然而，當(dāng)用戶設(shè)備已連接并且被調(diào)度時(shí)，標(biāo)識(shí)符會(huì)消耗物理資源，因此將其省略。

根據(jù)第一方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述收發(fā)器還被配置成使用所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的專用廣播信道來(lái)廣播所述信標(biāo)信號(hào)。通過(guò)使用專用廣播信道，經(jīng)協(xié)調(diào)的區(qū)域中的所有接入節(jié)點(diǎn)可以接收信標(biāo)信號(hào)，而無(wú)需掃描所有可用信道。

根據(jù)第一方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述收發(fā)器還被配置成：接收包括連接建立信息的信標(biāo)響應(yīng)信號(hào)，以及基于所述連接建立信息與所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn))建立連接。由此，可以與用戶設(shè)備進(jìn)行連接?？梢詮氖瞻l(fā)器將與其連接的接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送信標(biāo)響應(yīng)信號(hào)，或者也可以通過(guò)所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的另一接入節(jié)點(diǎn)來(lái)發(fā)送信標(biāo)響應(yīng)信號(hào)。

根據(jù)所述實(shí)現(xiàn)形式，所述收發(fā)器還被配置成：接收包括信標(biāo)發(fā)送間隔控制信息的信標(biāo)控制信號(hào)，以及根據(jù)所述信標(biāo)發(fā)送間隔控制信息來(lái)廣播信標(biāo)信號(hào)。由此，可以將信標(biāo)信令最優(yōu)化以例如減小開銷。

根據(jù)第一方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述信標(biāo)信號(hào)還包括探測(cè)參考信號(hào)。

根據(jù)第二方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述網(wǎng)絡(luò)過(guò)程包括以下中至少之一：隨機(jī)接入過(guò)程、用于給所述用戶設(shè)備分配服務(wù)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備的聯(lián)合過(guò)程、信道估計(jì)過(guò)程、無(wú)線資源管理過(guò)程、或者所述用戶設(shè)備的移動(dòng)性控制過(guò)程。由此，信標(biāo)信號(hào)中的信息可以有利地用于不同的網(wǎng)絡(luò)過(guò)程。

根據(jù)第二方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述收發(fā)器還被配置成向所述用戶設(shè)備發(fā)送信標(biāo)控制信號(hào)，所述信標(biāo)控制信號(hào)包括信標(biāo)發(fā)送間隔控制信息。由此，可以將信標(biāo)信令最優(yōu)化例如以減小信令開銷。

根據(jù)第二方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述收發(fā)器還被配置成將所述所導(dǎo)出的信息轉(zhuǎn)發(fā)至所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或更多個(gè)另外的接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備，以及從所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或更多個(gè)另外的接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收根據(jù)所述信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出的另外的信息；以及

所述處理器被配置成：基于所述所導(dǎo)出的信息和所接收到的信息，決定所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備中的哪個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備將連接至所述用戶設(shè)備。由此，可以以分布式方式來(lái)執(zhí)行經(jīng)協(xié)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)過(guò)程，如經(jīng)協(xié)調(diào)的波束形成、資源調(diào)度和干擾控制。

根據(jù)第二方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述收發(fā)器還被配置成：將所述所導(dǎo)出的信息轉(zhuǎn)發(fā)至中央網(wǎng)絡(luò)控制器，以及從中央網(wǎng)絡(luò)控制器接收連接建立信息，連接建立信息指示所述用戶設(shè)備將與其建立連接的所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備。由此，可以以集中式方式來(lái)執(zhí)行經(jīng)協(xié)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)過(guò)程，如經(jīng)協(xié)調(diào)的波束形成、資源調(diào)度和干擾控制。

根據(jù)第二方面的實(shí)現(xiàn)形式，所述收發(fā)器還被配置成向所述用戶設(shè)備發(fā)送信標(biāo)響應(yīng)信號(hào)，所述信標(biāo)響應(yīng)信號(hào)包括連接建立信息，所述連接建立信息指示所述用戶設(shè)備將與其建立連接的所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，如作適當(dāng)變動(dòng)，本發(fā)明的方法可以被修改以完全地對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的發(fā)送器設(shè)備和接收器設(shè)備的所有實(shí)施方式。

應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的另外的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)將變得明顯。

附圖說(shuō)明

附圖意在闡明和解釋本發(fā)明的不同實(shí)施方式，在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的用戶設(shè)備；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的在用戶設(shè)備中的方法；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的在接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備中的方法；

圖5示出了無(wú)線通信系統(tǒng)中用戶設(shè)備對(duì)信標(biāo)信號(hào)進(jìn)行廣播以及多個(gè)AN如何接收信標(biāo)信號(hào)；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的中央網(wǎng)絡(luò)控制器；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的在中央網(wǎng)絡(luò)控制器中的方法；

圖8示出了AN網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的信標(biāo)信令的示例；

圖9示出了使用中央網(wǎng)絡(luò)控制器的信標(biāo)信令的示例；

圖10示出了AN網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的信標(biāo)信令的另一示例；

圖11示出了使用中央網(wǎng)絡(luò)控制器的信標(biāo)信令的示例；以及

圖12示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的性能結(jié)果。

具體實(shí)施方式

未來(lái)，密集蜂窩網(wǎng)絡(luò)部署將是提高網(wǎng)絡(luò)性能和數(shù)據(jù)速率的一個(gè)關(guān)鍵方面。由于傳統(tǒng)無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在移動(dòng)性問(wèn)題方面依賴于UD(用戶設(shè)備)測(cè)量結(jié)果，所以UD必須不斷地測(cè)量自身小區(qū)和相鄰小區(qū)，才能使得UD可以選擇最佳服務(wù)小區(qū)候選并且向網(wǎng)絡(luò)報(bào)告測(cè)量結(jié)果。因?yàn)樵跍y(cè)量間隙期間AN不能夠發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，所以這并不高效，并且在置于不連續(xù)接收(Discontinuous Reception，DRX)非活動(dòng)時(shí)間中的測(cè)量間隙期間進(jìn)行的測(cè)量消耗能量。此外，大量切換和連接建立進(jìn)程消耗時(shí)間和頻率資源以及能量。

還預(yù)期，UD被預(yù)期由多個(gè)AN同時(shí)服務(wù)而非由單個(gè)AN服務(wù)。則更高效且有時(shí)甚至必須的是網(wǎng)絡(luò)對(duì)哪些AN應(yīng)當(dāng)服務(wù)特定UD具有全面的控制。在這樣的場(chǎng)景中，對(duì)于UD而言了解所有AN的動(dòng)態(tài)并且為網(wǎng)絡(luò)提供測(cè)量結(jié)果會(huì)對(duì)計(jì)算有高要求并且是低效的。因此，必須重新考慮切換的構(gòu)思來(lái)允許無(wú)縫移動(dòng)性，即使是對(duì)于高速UD也是如此。此外，在AN間距離小于100米的密集部署中，UL/DL定時(shí)差并不重要并且可以僅使用循環(huán)前綴來(lái)處理。因此，在每次切換之后，不需要UD如目前在LTE中進(jìn)行的那樣通過(guò)RA過(guò)程獲得最初的UL定時(shí)提前。

因此，本發(fā)明的實(shí)施方式允許以UD為中心而非傳統(tǒng)地以小區(qū)為中心或以網(wǎng)絡(luò)為中心來(lái)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。目的在于將移動(dòng)性控制的負(fù)擔(dān)從UD改變至無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)這種方式，UD減小了能耗并且網(wǎng)絡(luò)能夠以最佳的可能方式來(lái)服務(wù)UD，而無(wú)需為了處理小區(qū)改變而攜帶有UD測(cè)量結(jié)果或?qū)D的控制信息的額外信令。這意味著UD不需要了解“小區(qū)”，更確切地說(shuō)，不需要了解服務(wù)UD的一個(gè)或更多個(gè)AN。在具有多用戶多輸入多輸出(Multi User Multiple Input Multiple Output，MU-MIMO)的以UD為中心的方法中，小區(qū)的構(gòu)思變得沒(méi)有必要。

本公開內(nèi)容中的用戶設(shè)備(user device，UD)應(yīng)當(dāng)意味著被布置成連接至無(wú)線通信系統(tǒng)以進(jìn)行通信的任何通信設(shè)備。這樣的設(shè)備的示例有移動(dòng)電話、智能電話、平板計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)等。

如上所述，所提出的解決方案使在例如小小區(qū)密集部署網(wǎng)絡(luò)中的RA過(guò)程和UD移動(dòng)性更靈活。UD不需要出于切換目的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)量，并且在每次切換之后不需要RA過(guò)程——僅在與網(wǎng)絡(luò)的最初連接建立期間需要RA過(guò)程。在連接至網(wǎng)絡(luò)時(shí)，UD僅需要獲知其被期望何時(shí)進(jìn)行發(fā)送，并且通過(guò)在指定時(shí)間從UD接收所述信標(biāo)信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)必要的服務(wù)參數(shù)。所提出的構(gòu)思在TDD系統(tǒng)中非常有用，這是因?yàn)樵摌?gòu)思使得能夠利用信道互惠以基于UL信標(biāo)信號(hào)來(lái)估計(jì)下行(Downlink，DL)信道狀態(tài)信息(Channel State Information，CSI)(對(duì)應(yīng)于信道的質(zhì)量)，并且不需要顯式CSI反饋。然而，要指出，本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于TDD系統(tǒng)。

本發(fā)明的實(shí)施方式的背景在于無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中用于處理連接建立和UD移動(dòng)性的傳統(tǒng)技術(shù)不高效。傳統(tǒng)技術(shù)被設(shè)計(jì)用于半徑相當(dāng)大的小區(qū)，在這些小區(qū)中，UD通常并非不斷地進(jìn)行切換。然而，在未來(lái)的系統(tǒng)中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)的密集化是用以提供高數(shù)據(jù)速率并且處理在人口密集區(qū)域如城市區(qū)域中UD數(shù)量增大的一個(gè)關(guān)鍵方面。發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，在這樣的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，更高效的是，網(wǎng)絡(luò)了解多個(gè)UD，而不是根據(jù)傳統(tǒng)的解決方案那樣每個(gè)單獨(dú)的UD試圖決定UD應(yīng)當(dāng)使用可能有交疊的AN或網(wǎng)絡(luò)中的哪一個(gè)。因此，與傳統(tǒng)解決方案相比，本發(fā)明的實(shí)施方式尤其提供了用于連接建立和移動(dòng)性控制的更高效的技術(shù)。

本發(fā)明的以UD為中心的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)思依賴于網(wǎng)絡(luò)控制的移動(dòng)性和連接建立。這基于由UD廣播的信標(biāo)信號(hào)，根據(jù)信標(biāo)信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)的可能的網(wǎng)絡(luò)控制器和/或(相鄰)AN可以測(cè)量UD位置并且針對(duì)特定UD選擇最佳服務(wù)AN或一組多個(gè)服務(wù)AN。此外，可以通過(guò)中央網(wǎng)絡(luò)控制器來(lái)協(xié)調(diào)AN間干擾，中央網(wǎng)絡(luò)控制器會(huì)獲知網(wǎng)絡(luò)的UD的位置、信號(hào)質(zhì)量以及所預(yù)測(cè)的移動(dòng)。替選地，AN可以在相鄰AN之間共享信息，并且AN可以以分布式方式在無(wú)更高控制器實(shí)體的情況下協(xié)調(diào)UD的移動(dòng)性。

本發(fā)明的實(shí)施方式依賴于各種被廣播的信標(biāo)信號(hào)，這些被廣播的信標(biāo)信號(hào)并非專用于特定接收器AN。信標(biāo)信號(hào)被UD廣播以使得能夠進(jìn)行以UD為中心的網(wǎng)絡(luò)控制。因此根據(jù)實(shí)施方式可以在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的專用廣播信道中廣播信標(biāo)信號(hào)。此外，信標(biāo)信號(hào)還可以包括用于諸如調(diào)度請(qǐng)求等的其他網(wǎng)絡(luò)方面的控制數(shù)據(jù)。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的UD 10。UD 10包括收發(fā)器11，收發(fā)器11被配置成與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)20(圖5中所示)同步。收發(fā)器11還被配置成向無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)20的一個(gè)或更多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備30廣播包括至少一個(gè)參考信號(hào)的信標(biāo)信號(hào)。在圖1中，UD包括用于發(fā)送信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送天線單元(Tx)。

圖2示出了UD 10中的對(duì)應(yīng)方法的流程圖。本方法包括以下步驟：

●100與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)同步；以及

●110向所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或更多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備廣播包括至少一個(gè)參考信號(hào)的信標(biāo)信號(hào)。

此外，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的AN 30。AN 30包括收發(fā)器31，該收發(fā)器31被配置成從與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)20同步的用戶設(shè)備10接收被廣播的信標(biāo)信號(hào)。AN還包括處理器32，該處理器32被配置成根據(jù)所接收到的被廣播的信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出信息并且將所導(dǎo)出的信息用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)20的網(wǎng)絡(luò)過(guò)程。在該示例中，AN 30還包括用于從一個(gè)或更多個(gè)UD接收信標(biāo)信號(hào)的接收器天線單元(Rx)。AN是UD可以通過(guò)其接入網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。因此，AN是網(wǎng)絡(luò)的一部分，并且具有用于提供這樣的連接的功能和性能。AN例如可以是基站、無(wú)線電主機(jī)單元(radio head unit)等。

網(wǎng)絡(luò)過(guò)程可以是以下中至少之一：隨機(jī)接入過(guò)程、用于給用戶設(shè)備10分配服務(wù)AN設(shè)備的聯(lián)合過(guò)程、信道估計(jì)過(guò)程、無(wú)線資源管理過(guò)程、或者所述用戶設(shè)備10的移動(dòng)性控制過(guò)程。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的在AN 30中的對(duì)應(yīng)方法的流程圖。本方法包括以下步驟：

●300從與所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)同步的用戶設(shè)備接收被廣播的信標(biāo)信號(hào)；

●310根據(jù)所接收到的被廣播的信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出信息；以及

●320將所導(dǎo)出的信息用于所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)過(guò)程。

圖5示出了在包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)20的無(wú)線通信系統(tǒng)中UD 10如何向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或更多個(gè)AN廣播信標(biāo)信號(hào)，其中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信接口。UD 10在例如專用信標(biāo)廣播信道中廣播信標(biāo)信號(hào)。在這種情況下，AN 30a、AN 30b和AN 30c接收信標(biāo)信號(hào)并且將信標(biāo)信號(hào)中的信息用于任何合適的網(wǎng)絡(luò)過(guò)程。在圖5中，中央網(wǎng)絡(luò)控制器40也是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)20的一部分。AN 30a、AN 30b和AN 30c可以將信標(biāo)信號(hào)中的信息轉(zhuǎn)發(fā)至中央網(wǎng)絡(luò)控制器40，中央網(wǎng)絡(luò)控制器40可以通過(guò)選擇AN、確定連接建立信息并且將連接建立信息發(fā)信令傳輸至所選擇的AN來(lái)將一個(gè)或更多個(gè)AN分配給UD。所選擇的AN可以在接收到連接建立信息之后啟動(dòng)相關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)網(wǎng)絡(luò)過(guò)程。

然而，如果網(wǎng)絡(luò)過(guò)程是RA，則在信標(biāo)信號(hào)中應(yīng)當(dāng)存在至少某種臨時(shí)標(biāo)識(shí)符，這意味著：根據(jù)一種實(shí)施方式，信標(biāo)信號(hào)還包括UD的標(biāo)識(shí)信息。

當(dāng)UD連接至無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，信標(biāo)信號(hào)可以(通過(guò)網(wǎng)絡(luò))被調(diào)度，然后僅特定參考信號(hào)消息就足夠用以進(jìn)行測(cè)量并且了解系統(tǒng)的UD的動(dòng)態(tài)。此外，例如當(dāng)這樣的實(shí)施方式與傳統(tǒng)LTE一起使用時(shí)，信標(biāo)信號(hào)可以包括探測(cè)參考信號(hào)(Sounding Reference Signal，SRS)作為參考信號(hào)。

此外，當(dāng)UD處于連接模式(或處于用戶被識(shí)別出的某種另外的模式)時(shí)，可能存在有例如僅利用很少的子載波調(diào)度的信標(biāo)，使得UD可以在空間域中被高效地定位和調(diào)度，并且可能存在例如通過(guò)利用整個(gè)波段或某子波段對(duì)候選進(jìn)行調(diào)度而發(fā)送的另一信標(biāo)信號(hào)。通過(guò)接收和測(cè)量這些更廣的信標(biāo)，AN 30或中央網(wǎng)絡(luò)控制器40可以進(jìn)一步優(yōu)化動(dòng)態(tài)調(diào)度決定并且精確地計(jì)算用于例如MU-MIMO或CoMP傳輸?shù)念A(yù)編碼。

根據(jù)一種實(shí)施方式，UD被配置成：在UD未連接至接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備中的任一接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備的情況下，將UD的標(biāo)識(shí)信息包括在信標(biāo)信號(hào)中并且作為RA過(guò)程的一部分而發(fā)送信標(biāo)信號(hào)；以及在UD連接到至少一個(gè)AN設(shè)備的情況下，不將所述標(biāo)識(shí)信息包括在所述信標(biāo)信號(hào)中。

例如，在UD與網(wǎng)絡(luò)同步并且接收到必要的系統(tǒng)信息之后，UD通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的隨機(jī)接入信道中發(fā)送“RA信標(biāo)消息”來(lái)開始連接建立。根據(jù)在RA過(guò)程開始之前接收到的系統(tǒng)信息來(lái)獲得針對(duì)該RA信道的頻率和時(shí)間分配。對(duì)于隨機(jī)接入信道(Random Access Channel，RACH)，例如可以使用整個(gè)波段的特定時(shí)隙，使得網(wǎng)絡(luò)可以測(cè)量和估計(jì)UD的整個(gè)系統(tǒng)帶寬使用效率。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)可以更新在范圍內(nèi)的所有協(xié)作AN處的CSI。

用于RA的信標(biāo)信號(hào)可以包含單獨(dú)的UD標(biāo)識(shí)(Identity，ID)，可能還包含UD性能和參考信號(hào)，或者該信標(biāo)信號(hào)可以僅包含所生成的前導(dǎo)碼序列和參考信號(hào)(但是信標(biāo)未被尋址至特定AN，即信標(biāo)沒(méi)有目的地地址)。

替選地，用于RA的信標(biāo)信號(hào)還可以包括與UD相關(guān)聯(lián)的服務(wù)供應(yīng)商(Service Provider，SP)的地址或標(biāo)識(shí)。這將使得SP能夠作用于UN以進(jìn)行DL業(yè)務(wù)。當(dāng)AN檢測(cè)到用于RA的信標(biāo)信號(hào)時(shí)，AN可以將根據(jù)該信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出的信息轉(zhuǎn)發(fā)至(連接至特定區(qū)域中的所有AN的)中央網(wǎng)絡(luò)控制器，中央網(wǎng)絡(luò)控制器等待一小段時(shí)間以檢測(cè)其他AN是否接收到同一用于RA的信標(biāo)信號(hào)且將信息轉(zhuǎn)發(fā)至中央控制器。在此之后，例如在CoMP的情況下，中央控制器可以基于由AN提供的參考信號(hào)測(cè)量結(jié)果來(lái)為UD選擇最佳服務(wù)小區(qū)(由一個(gè)AN覆蓋)或一組多個(gè)服務(wù)小區(qū)(由多個(gè)AN覆蓋)。此后，一個(gè)AN被選中以向UD發(fā)送“確認(rèn)”(如信標(biāo)響應(yīng)信號(hào))。這樣的信標(biāo)響應(yīng)信號(hào)可以但并非必須指示UD將與其建立連接的一個(gè)或更多個(gè)AN。發(fā)送這樣的信標(biāo)響應(yīng)信號(hào)的AN并非必須需要是UN將與其連接的AN中之一，不過(guò)發(fā)送這樣的信標(biāo)響應(yīng)信號(hào)的AN可以是UN將與其連接的AN中之一。

相應(yīng)地，本發(fā)明的實(shí)施方式還涉及一種用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)20的中央網(wǎng)絡(luò)控制器40。參照?qǐng)D6，中央網(wǎng)絡(luò)控制器40包括收發(fā)器41，該收發(fā)器41被配置成從無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)20的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備30接收根據(jù)最初由用戶設(shè)備10廣播的信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出的信息。中央網(wǎng)絡(luò)控制器40還包括處理器42，該處理器42被配置成：基于從至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備30接收到的信息，決定哪個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備將與用戶設(shè)備10連接；并且組裝出連接建立信息，該連接建立信息指示用戶設(shè)備10將與其建立連接的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)20的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備。此外，收發(fā)器41還被配置成將連接建立信息轉(zhuǎn)發(fā)至將與用戶設(shè)備10建立連接的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備30。

圖7示出了在中央網(wǎng)絡(luò)控制器40中的對(duì)應(yīng)方法的流程圖。本方法包括以下步驟：

●400從所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收根據(jù)最初由用戶設(shè)備廣播的信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出的信息；

●410基于從至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到的信息，決定哪個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備將連接至所述用戶設(shè)備；

●415組裝出連接建立信息，該連接建立信息指示所述用戶設(shè)備將與其建立連接的所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備；

●420將所述連接建立信息轉(zhuǎn)發(fā)至將與所述用戶設(shè)備建立連接的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

根據(jù)另外的實(shí)施方式，例如在CoMP場(chǎng)景中，收發(fā)器可以將連接建立信息轉(zhuǎn)發(fā)至將與用戶設(shè)備10建立連接的多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

所上所述，圖5還示出了AN如何將根據(jù)所接收到的信標(biāo)信號(hào)導(dǎo)出的信息轉(zhuǎn)發(fā)至中央網(wǎng)絡(luò)控制器40，其中，中央網(wǎng)絡(luò)控制器40在適當(dāng)?shù)奶幚碇髮⑦B接建立信息轉(zhuǎn)發(fā)至將與用戶設(shè)備10建立連接的至少一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備。因此，本AN還被配置成接收連接建立信息并且根據(jù)連接建立信息而連接至UD。

可選地，可以在足以允許進(jìn)行信道估計(jì)的信號(hào)質(zhì)量下以CoMP方式從接收到RA信標(biāo)的所有AN發(fā)送“確認(rèn)”。

另一解決方案是使用更分布式的方法(其中不涉及中央控制器)，其中在相鄰AN之間各個(gè)AN可以聯(lián)合決定它們中的哪一個(gè)是用于服務(wù)每個(gè)UD的最佳AN。注意，在這種情況下，不需要在接收到信標(biāo)信號(hào)之后立即發(fā)送“確認(rèn)”，而是在為了該目的所保留的稍后的時(shí)間窗口中發(fā)送“確認(rèn)”。這使得能夠以集中式或分布式方式來(lái)作出與服務(wù)AN有關(guān)的決定。

此外，在RA期間，UD可以i)利用基于網(wǎng)絡(luò)參考信號(hào)的測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)合適的發(fā)送功率，或者ii)使用固定功率用于RA信標(biāo)信號(hào)，或者iii)利用直至接收到響應(yīng)為止的功率斜升。因此，該信息可以被包括在所述信標(biāo)信號(hào)中。

此外，UD可以例如通過(guò)來(lái)自AN的確認(rèn)/響應(yīng)消息來(lái)將發(fā)送功率水平或功率余量信息包括在信標(biāo)信號(hào)中，從而用于更準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的發(fā)送功率控制。為了避免沖突，如果未及時(shí)接收到信標(biāo)響應(yīng)信號(hào)，則可以利用隨機(jī)回退時(shí)間。從一個(gè)或更多個(gè)AN發(fā)送至UD的信標(biāo)響應(yīng)信號(hào)可以包含針對(duì)RRC連接請(qǐng)求的分配，或者網(wǎng)絡(luò)可以在無(wú)需單獨(dú)請(qǐng)求的情況下使用規(guī)定的時(shí)間/頻率資源來(lái)傳輸RRC連接建立。

當(dāng)建立了RRC連接時(shí)，UD可以開始在規(guī)定的時(shí)隙/頻隙向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送探測(cè)參考信號(hào)(Sounding Reference Signal，SRS)信標(biāo)(或任何其他合適的參考信號(hào))。SRS信標(biāo)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)而被調(diào)度，并且將包含導(dǎo)頻信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)其來(lái)估計(jì)UD信道狀況。為了得到更高效的波段使用，還可以將跳頻或偽正交代碼用于SRS信標(biāo)。然而，在每個(gè)AN僅具有很少UD的真正密集網(wǎng)絡(luò)中，有利的會(huì)是在特定時(shí)隙中使用整個(gè)工作帶寬用于信標(biāo)傳輸以進(jìn)行精確的信道測(cè)量。另一方面，在空閑模式下跟蹤移動(dòng)裝置移動(dòng)時(shí)，或者在同一信標(biāo)時(shí)段中需要調(diào)度多個(gè)UD的情況下，還可以利用例如通過(guò)OFDMA與跳頻結(jié)合來(lái)進(jìn)行的多次接入。

SRS信標(biāo)可以被接收范圍內(nèi)的所有AN接收并轉(zhuǎn)發(fā)至中央控制器。中央控制器能夠調(diào)度SRS信標(biāo)以使得在鄰近UD之間不會(huì)發(fā)生沖突?；趶亩鄠€(gè)AN接收到的信標(biāo)信息，中央控制器然后可以測(cè)量UN的上行信號(hào)質(zhì)量、位置，預(yù)測(cè)UN移動(dòng)，預(yù)測(cè)與其他UN的DL干擾，以及相應(yīng)地針對(duì)AN選擇適當(dāng)?shù)腄L/UL協(xié)作模式。

位置估計(jì)可以基于例如使用可用信息(信號(hào)強(qiáng)度、到達(dá)時(shí)間等)的三邊測(cè)量法。例如可以基于位置歷史或根據(jù)所接收到的信標(biāo)信號(hào)的被觀察到的多普勒平移而估計(jì)的速度來(lái)預(yù)測(cè)UD移動(dòng)?？梢曰谝韵率聦?shí)來(lái)估計(jì)小區(qū)間干擾：AN可以根據(jù)SRS信標(biāo)來(lái)估計(jì)針對(duì)每個(gè)UD的CSI。這使得AN(或中央控制器)能夠估計(jì)DL傳輸給并非由特定AN服務(wù)的UD引起了多少干擾(泄漏)。從而，中央控制器可以引導(dǎo)AN天線，進(jìn)行切換決定、小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)，以及將所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至正確的AN。替選地，可以利用網(wǎng)狀方法(無(wú)中央控制器的情況下)，并且AN可以通過(guò)與相鄰AN通信來(lái)處理UN移動(dòng)性問(wèn)題。

根據(jù)一種實(shí)施方式，由UD廣播的信標(biāo)信號(hào)的間隔可以是動(dòng)態(tài)的并且可以由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制。因此，本AN還可以被配置成向用戶設(shè)備10發(fā)送信標(biāo)控制信號(hào)，該信標(biāo)控制信號(hào)包括信標(biāo)發(fā)送間隔控制信息。UD 10接收信標(biāo)控制信號(hào)并且根據(jù)包括在所接收到的信標(biāo)控制信號(hào)中的所述信標(biāo)發(fā)送間隔控制信息來(lái)廣播信標(biāo)信號(hào)。

因此，可以給具有高移動(dòng)性的UD分配頻率更高的信標(biāo)發(fā)送間隔。另一方面，靜態(tài)UD如與基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的傳感器(例如功率計(jì)等)不需要這么頻繁的信標(biāo)發(fā)送間隔。此外，還可以例如在空閑模式與連接模式之間利用具有不同間隔的不同類型的信標(biāo)信號(hào)，即與UD不連續(xù)發(fā)送周期相關(guān)。

通過(guò)接收和測(cè)量由系統(tǒng)的UD廣播的信標(biāo)信號(hào)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以基于UD位置和所經(jīng)歷的干擾來(lái)形成動(dòng)態(tài)映射，該動(dòng)態(tài)映射可以用于鏈路適配，從而減小了UD對(duì)測(cè)量結(jié)果的需要以及向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)報(bào)告測(cè)量結(jié)果的需要。

圖8至圖11示出了在密集小小區(qū)部署中可以如何利用來(lái)自UD的信標(biāo)消息的示例。圖8和圖9中的示例示出了下述使用情況，即RA信標(biāo)至少包括唯一UD ID以及UD性能如所支持的頻帶、所支持的通信協(xié)議等。

當(dāng)未建立RRC連接的UD開始連接建立時(shí)，UD開始利用專用于隨機(jī)接入傳輸?shù)念l率和時(shí)間資源來(lái)發(fā)送針對(duì)RA的信標(biāo)信號(hào)。UD可以例如通過(guò)獲得由AN周期性發(fā)送的系統(tǒng)信息塊來(lái)獲得RA資源時(shí)隙。當(dāng)一個(gè)或更多個(gè)AN發(fā)現(xiàn)UD，則可以建立RRC連接。具有RRC連接的UD然后可以開始在所分配的頻率和時(shí)間資源上發(fā)送參考信號(hào)信標(biāo)，以使得AN可以了解UD的動(dòng)態(tài)并且針對(duì)UD來(lái)測(cè)量信道狀況。在圖8和圖10中，AN處于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中。在圖9和圖11中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)由中央控制實(shí)體來(lái)控制。

在圖8中，UD 10廣播RA信標(biāo)信號(hào)，RA信標(biāo)信號(hào)被一個(gè)或更多個(gè)AN 30接收。在F8:1，UD等待RA信標(biāo)響應(yīng)并且在未接收到響應(yīng)的情況下在回退時(shí)間之后重新發(fā)送信標(biāo)。在F8:2，一個(gè)AN被分配成采用UD的環(huán)境并且與UD建立連接。在F8:3，UD 10具有專用RRC參數(shù)并且UD 10可以開始發(fā)送SRS信標(biāo)。在F8:4，UD 10根據(jù)專用RRC參數(shù)或者與數(shù)據(jù)傳輸穿插(intersperse)的信標(biāo)分配授權(quán)來(lái)發(fā)送周期性SRS信標(biāo)。在F8:5，相鄰AN共享SRS信標(biāo)測(cè)量結(jié)果和載荷結(jié)果?？梢杂煽梢愿玫胤?wù)UD 10的AN請(qǐng)求切換。

在圖9中，UD 10廣播RA信標(biāo)信號(hào)，RA信標(biāo)信號(hào)被一個(gè)或更多個(gè)AN 30接收。在F9:1，UD 10等待RA信標(biāo)響應(yīng)并且在未接收到響應(yīng)的情況下在回退時(shí)間之后重新發(fā)送信標(biāo)。在F9:2，接收到信標(biāo)的每個(gè)AN 30將RA信標(biāo)信息轉(zhuǎn)發(fā)至中央網(wǎng)絡(luò)控制器40。信息可以包含類似例如接收時(shí)間、信號(hào)水平、SP ID、UD ID等的參數(shù)。在F9:3，控制器等待看某一另外的AN是否已經(jīng)得到了具有更佳信號(hào)質(zhì)量的同一信標(biāo)，并且響應(yīng)會(huì)通過(guò)最佳超小區(qū)AN。在F9:4，一個(gè)AN被分配成采用UD的環(huán)境并且與UD 10建立連接。在F9:5，UD 10根據(jù)專用RRC參數(shù)或者與數(shù)據(jù)傳輸穿插的信標(biāo)分配授權(quán)來(lái)發(fā)送周期性SRS信標(biāo)。在F9:6，每個(gè)AN將SRS信標(biāo)信息轉(zhuǎn)發(fā)至控制器40。在F9:7，控制器40從AN收集信標(biāo)并且基于SRS信標(biāo)測(cè)量結(jié)果來(lái)對(duì)UD作出移動(dòng)性決定。作為示例，控制器40可以基于SRS信標(biāo)測(cè)量結(jié)果來(lái)啟動(dòng)將UD 10從一個(gè)AN切換至另一AN。

在圖10中，UD 10廣播RA信標(biāo)信號(hào)，RA信標(biāo)信號(hào)被一個(gè)或更多個(gè)AN30接收。在F10:1，UD等待RA信標(biāo)響應(yīng)(RA信標(biāo)響應(yīng)可以包括UD ID、RRC連接請(qǐng)求等)并且在未接收到響應(yīng)的情況下在回退時(shí)間之后重新發(fā)送信標(biāo)。在F10:2，一個(gè)AN被分配成采用UD的環(huán)境并且與UD建立連接。在F10:3，UD 10具有專用RRC參數(shù)并且UD 10可以開始發(fā)送SRS信標(biāo)。在F10:4，UD根據(jù)專用RRC參數(shù)或者與數(shù)據(jù)傳輸穿插的信標(biāo)分配授權(quán)來(lái)發(fā)送周期性SRS信標(biāo)。在F10:5，相鄰AN共享SRS信標(biāo)測(cè)量結(jié)果和載荷結(jié)果?？梢杂煽梢愿玫胤?wù)UD 10的AN請(qǐng)求切換。

在圖11中，UD 10廣播RA信標(biāo)信號(hào)，RA信標(biāo)信號(hào)被一個(gè)或更多個(gè)AN30接收。在F11:1，UD 10等待RA信標(biāo)響應(yīng)并且在未接收到響應(yīng)的情況下在回退時(shí)間之后重新發(fā)送信標(biāo)。在F11:2，每個(gè)AN將RA信標(biāo)信息轉(zhuǎn)發(fā)至控制器40。信息可以包含類似例如接收時(shí)間、信號(hào)水平、SP ID、UD ID等的參數(shù)。在F11:3，控制器等待看某一另外的AN是否已經(jīng)得到了具有更佳信號(hào)質(zhì)量的同一信標(biāo)，并且所述響應(yīng)會(huì)通過(guò)最佳超小區(qū)AN。在F11:4，一個(gè)AN被分配成采用UD的環(huán)境并且與UD建立連接。在F11:5，UD具有專用RRC參數(shù)并且UD可以開始發(fā)送SRS信標(biāo)。在F11:6，UD根據(jù)專用RRC參數(shù)或者與數(shù)據(jù)傳輸穿插的信標(biāo)分配授權(quán)來(lái)發(fā)送周期性SRS信標(biāo)。在F11:7，每個(gè)AN將SRS信標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)至控制器。在F11:8，控制器從AN收集信標(biāo)并且基于SRS信標(biāo)測(cè)量結(jié)果來(lái)對(duì)UD作出移動(dòng)性決定。

在圖8和圖9中，UD利用包括所需UD信息的用于RA的信標(biāo)信號(hào)，以使得網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別UD。

在圖10和圖11中的示例中，示出了下述UD情況，即用于RA的信標(biāo)信號(hào)至少包括含有所生成的隨機(jī)UN標(biāo)識(shí)符的RA前導(dǎo)碼序列。圖8至圖11中的示例之間的功能差別在于RRC連接建立。在圖8和圖9中，UD具有預(yù)定義的標(biāo)識(shí)符并且因此應(yīng)當(dāng)不可能發(fā)生下述沖突，即同一AN接收具有同一標(biāo)識(shí)符的兩個(gè)或更多個(gè)前導(dǎo)碼。如果隨機(jī)前導(dǎo)碼序列被隨機(jī)地選擇，則可能兩個(gè)UD使用同一標(biāo)識(shí)符來(lái)結(jié)束。因此，在圖9和圖10中，考慮了前導(dǎo)碼的沖突情況。例如，如果兩個(gè)UD同時(shí)結(jié)束發(fā)送RRC連接請(qǐng)求，則僅兩個(gè)UD中的一個(gè)UD將得到響應(yīng)。另一UD在隨機(jī)回退時(shí)間之后從頭開始RA過(guò)程。

在圖8和圖10中，UD發(fā)送了更類似于LTE RA前導(dǎo)碼的用于RA的信標(biāo)信號(hào)。當(dāng)AN發(fā)現(xiàn)UD試圖建立RRC連接時(shí)，則AN開始握手進(jìn)程，以使得可以為UD分配唯一標(biāo)識(shí)符并且可以建立RRC連接。在圖9和圖11中，單獨(dú)的控制器節(jié)點(diǎn)40接收信標(biāo)信息并且作出與用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或更多個(gè)服務(wù)AN有關(guān)的決定。

在下文中，計(jì)算LTE與所提出的解決方案之間的功耗的比較。假設(shè)LTE UD(更確切的說(shuō)，LTE術(shù)語(yǔ)中的UE)僅在活動(dòng)時(shí)間期間每10ms在PUCCH上報(bào)告其CSI/PMI/RI，并且測(cè)量間隙間隔為40ms。假設(shè)在可能情況下測(cè)量間隙被置于DRX非活動(dòng)時(shí)段。DRX活動(dòng)時(shí)間被設(shè)置為1ms，所以1ms的DRX周期表示恒定的DL接收。對(duì)于將使用信標(biāo)用于UN移動(dòng)性和信道估計(jì)的網(wǎng)絡(luò)而言，在該示例中，UD將在活動(dòng)時(shí)間期間每1ms發(fā)送總計(jì)10μs的信標(biāo)以及在DRX的特定時(shí)機(jī)(即，UD有可能睡眠)期間每100ms發(fā)送10μs的信標(biāo)。圖12中示出了結(jié)果。

在圖12中可以看出，雖然TX比RX消耗更多能量，但是與頻繁的CSI報(bào)告和測(cè)量間隙使用相比，信標(biāo)實(shí)際會(huì)消耗相當(dāng)少量的能量。這是由于占空比相對(duì)較低。在恒定接收期間，功耗與這些參數(shù)相當(dāng)。

本發(fā)明的實(shí)施方式意在用于對(duì)即將到來(lái)的無(wú)線接入技術(shù)(Radio Access Technique，RAT)的部署，但是也可以用于類似LTE的對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)行。此外對(duì)于LTE，可以引入新的相似類型的切換特征，這會(huì)使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能夠處理各小區(qū)之間的UD的移動(dòng)性，而無(wú)需UN意識(shí)到切換。原因在于，在該系統(tǒng)中，LTE要求UE測(cè)量結(jié)果，并且報(bào)告以及切換過(guò)程具有太多信令和延遲。通常認(rèn)為，對(duì)于LTE，可以使用小小區(qū)來(lái)僅服務(wù)靜態(tài)UE。然而，在未來(lái)的通信系統(tǒng)中，還可以使得密集小小區(qū)部署能夠有靈活的移動(dòng)性支持，或者不再形成僅傳統(tǒng)小區(qū)控制區(qū)域或所謂的“超小區(qū)”。

如上所述，所述信標(biāo)信號(hào)可以包含網(wǎng)絡(luò)所需的各種信息元素(如UD ID、UD性能信息、TX功率水平或功率余量、CSI、參考信號(hào)等)，并且出于各種目的，可能存在若干種類的信標(biāo)，如RA、空閑模式和連接模式、活動(dòng)時(shí)間和例如針對(duì)DRX時(shí)間的時(shí)機(jī)。信標(biāo)發(fā)送間隔可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)動(dòng)態(tài)地控制，使得高移動(dòng)性UD更頻繁地發(fā)送信標(biāo)以向網(wǎng)絡(luò)提供更準(zhǔn)確的位置信息。如果UD不移動(dòng)或者UD處于空閑模式，則UD可以更不頻繁地發(fā)送信標(biāo)信號(hào)以使功耗和頻譜使用最優(yōu)化。

還認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的UD、AN和中央網(wǎng)絡(luò)控制器的所有實(shí)施方式具有對(duì)應(yīng)的方法，這些方法是本發(fā)明的解決方案的一部分。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的任何方法可以以具有代碼裝置的計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，代碼裝置在由處理裝置運(yùn)行時(shí)使處理裝置執(zhí)行方法的各步驟。計(jì)算機(jī)程序被包括在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以必要地包括任何存儲(chǔ)器，如ROM(只讀存儲(chǔ)器)、PROM(可編程只讀存儲(chǔ)器)、EPROM(可擦除PROM)、閃存、EEPROM(電可擦除PROM)或硬盤驅(qū)動(dòng)器。

此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的設(shè)備包括例如為功能、裝置、單元、元件等形式的必要的通信性能用于執(zhí)行本發(fā)明的解決方案。其他這樣的裝置、單元、元件和功能的示例有：處理器、存儲(chǔ)器、收發(fā)器、控制邏輯器件、編碼器、解碼器、映射單元、復(fù)用器、決定單元、選擇單元、交換機(jī)、交錯(cuò)器、解交錯(cuò)器、調(diào)制器、解調(diào)器、輸入裝置、輸出裝置、天線、放大器、RX單元、TX單元、DSP、MSD、TCM編碼器、TCM解碼器、接口、通信協(xié)議等，這些被適當(dāng)?shù)夭贾迷谝黄稹?/p>

特別地，本發(fā)明的設(shè)備的處理器可以包括例如以下中的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)例：中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、處理單元、處理電路、處理器、專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、微處理器或可以編譯和執(zhí)行指令的其他處理邏輯器件。表達(dá)“處理器”從而可以表示包括多個(gè)處理電路——例如以上所述的那些中的任何、一些或全部——的處理電路裝置。處理電路裝置可以進(jìn)一步執(zhí)行用于輸入、輸出和處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理功能，包括數(shù)據(jù)緩沖和設(shè)備控制功能，如呼叫處理控制、用戶界面控制等。

最后，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不限于以上描述的實(shí)施方式，而是涉及并且包含所附獨(dú)立權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施方式。