CN105830496A - 波束成形系统中的控制信令发送 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种波束成形系统中的控制信令发送方法。用户设备接收基站采用控制波束集合发送的多个控制波束，其中每个控制波束包括下行链路控制资源块集合、上行链路控制资源块集合和相关波束成形权重集合。用户设备选择控制波束，以与该基站建立连接。用户设备随后采用所选择控制波束，进行到该基站的随机接入。

Description

波束成形系统中的控制信令发送
交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求2014年9月24日递交的美国临时申请案62/054,485，发明名称为“ControlSignalinginaBeamformingSystem”以及2015年5月28日递交的美国申请案14/723,706的优先权，且将上述申请作为参考。
技术领域
本发明有关于无线通信，且尤其有关于毫米波(MillimeterWave,mmW)波束成形(beamforming)系统中的控制信令发送(controlsignaling)和同步。
背景技术
在下一代宽带蜂窝通信网络中，移动载波带宽的日益短缺促进了对利用不足的3G到300GHz之间的mmWave频谱的探索。mmWave频带的可用频谱是传统蜂窝系统的两百倍大。mmWave无线网络采用窄波束进行定向通信，并可支持数千兆位(multi-gigabit)的数据率。利用不足的mmWave频谱的带宽具有1mm到100mm的波长。mmWave频谱如此小的波长可使大量微型天线(miniaturizedantenna)放置在较小区域内。这种微型天线系统可通过电操纵阵列(electricallysteerablearray)形成定向传送，从而达到较高的波束成形增益。
由于mmW半导体电路最近的发展，mmWave无线系统已成为实作中一种很有前途的方案。然而，对定向传送的严重依赖以及传播环境的脆弱也给mmWave网络带来特别的挑战。通常，蜂窝网络系统被设计为达到以下目标：1)同时服务具有广泛的动态操作情况的多个用户；2)对信道变化、流量负载的动态和不同的QoS需求具有鲁棒性(robust)；以及3)有效利用如带宽和功率的资源。波束成形给达到上述目标增加了困难。
IEEE802.11ad波束成形系统中采用的传统的多种点对点(point-to-point)协议已不再适用于基站和移动装置之间的关系为点到多点(pointtomulti-point)的蜂窝网络中。在蜂窝网络中，上行链路(uplink,UL)控制信令传送需要有序，且应在一定程度上受到保护。基站应当帮助维持UL控制信令传送的质量。更明确来说，IEEE802.11ad更适用于分离的热点的发展，但并不适于蜂窝网络中的移动场景。接入点(AccessPoint,AP)之间的非一致信标传送间隔(non-harmonizedbeacontransmissioninterval)带来了较高的网络发现延迟，而这会导致较长的网络再选择时间，因此不利于服务连续性。
因此，需要一种鲁棒性的控制信令发送方案，以利于具有挑战性的mmWave环境中的波束成形操作。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种波束成形系统中的控制信令发送方法。在蜂窝系统中，一粗糙TX/RX控制波束集合被无限期并重复提供，主要用于控制。控制波束覆盖整个小区覆盖区域，具有适中的波束成形增益，并提供低速率控制信令发送，以利于高速率数据通信。
在一实施例中，基站在波束成形网络中，分配多个第一下行链路控制资源块集合，用于对多个用户设备的下行链路传送，其中每个下行链路控制资源块集合与对应的波束成形权重集合相关。基站另分配多个第二上行链路控制资源块集合，用于来自该多个用户设备的上行链路传送，其中每个上行链路控制资源块集合与该对应的波束成形权重集合相关。基站采用控制波束集合发送小区和波束识别信息。每个控制波束包括一下行链路控制资源块集合、一上行链路控制资源块集合和该相应的波束权重集合。波束成形权重的组合建立覆盖小区整个服务区域的辐射样式。
在另一实施例中，在波束成形网络中，用户设备从基站接收采用控制波束集合发送的控制波束。每个控制波束包括一下行链路控制资源块集合、一上行链路控制资源块集合和一相关波束成形权重集合。用户设备选择控制波束，以与基站建立连接。随后，用户设备采用所选控制波束进行到基站的随机接入。
如下详述其它实施例以及优势。本部分内容并非对发明作限定，本发明范围由权利要求所限定。
附图说明
附图说明了本发明的实施例，其中相同的符号代表相同的元件。
图1是根据一新颖性方面的波束成形系统中控制波束的示意图。
图2是可执行本发明某些实施例的基站和用户设备的简化方块示意图。
图3是在波束成形系统中对多个天线单元应用波束成形权重的示意图。
图4是多个波束成形权重集合应用于天线单元以一次形成一个波束或一次形成两个波束的示意图。
图5是波束成形系统中DL和UL传送的空间互易的示意图。
图6是小区中包括DL控制资源块和UL控制资源块的控制波束的示意图。
图7是与控制波束相关的DL控制资源块的一实施例的示意图。
图8是与控制波束相关的UL控制资源块的一实施例的示意图。
图9是DL控制资源块中BS传送与UE接收的示意图。
图10是UL控制资源块中UE传送与BS接收的示意图。
图11是小区中包括DL和UL控制资源块和相关波束成形权重的控制波束的示意图。
图12是控制波束中控制区域、控制区域片段和控制周期的示意图。
图13是控制区域片段和控制资源块配置的示意图。
图14是DL和UL控制资源块配置的优选实施例示意图。
图15是UL接收机具有两个RF链路以同时接收两个控制波束的示意图。
图16A是具有/不具有交织DL/UL控制资源配置的实施例的示意图。
图16B是具有不同DL/UL工作周期的控制资源配置的一实施例的示意图。
图17是用于不同小区的控制周期的实施例的示意图。
图18是TDD和FDD系统中控制周期的实施例的示意图。
图19是根据一新颖性方面的波束成形系统中UE和BS之间的控制信令发送进程示意图。
图20是根据一新颖性方面的波束成形系统中从基站角度的控制信令发送方法流程图。
图21是根据一新颖方面的波束成形系统中从UE角度的控制信令发送方法流程图。
具体实施方式
以下将详述本发明的一些实施例，其中某些示范例通过附图描述。
图1是根据一新颖性方面的波束成形毫米波蜂窝网络100中控制波束(ControlBeam,CB)的示意图。波束成形网络100包括基站(BaseStation,BS)101和用户设备(UserEquipment,UE)102。mmWave蜂窝网络采用窄波束进行定向通信，并可支持数千兆位的数据率。定向通信可通过数字以及/或者模拟波束成形实现，其中多个天线单元上应用多个波束成形权重集合，以形成多个波束。为了控制之用，由蜂窝系统中的基站提供粗糙(coarse)TX/RX控制波束集合。控制波束集合可被定期配置，或者以UE已知的顺序无限期(indefinitely)发生并重复。控制波束集合覆盖整个小区覆盖区域，并具有适中的波束成形增益。每个控制波束广播最少量的波束特定信息(beam-specificinformation)，其中波束特定信息与LTE中的主信息块(MasterInformationBlock,MIB)或系统信息块(SystemInformationBlock,SIB)类似。每个波束可携带UE特定(UE-specific)控制或数据业务(traffic)。每个波束发送已知信号集合，以用于初始时间-频率同步，识别发送信号的控制波束，以及测量发送信号的波束的无线电信道质量。
在图1所示的示范例中，BS101定向配置多个小区，每个小区由一粗糙TX/RX控制波束集合覆盖。在一实施例中，小区110由8个控制波束CB0到CB7覆盖。每个控制波束包括一下行链路(downlink,DL)资源块集合、一上行链路资源块集合以及一具有适中波束成形增益的相关波束成形权重集合。在图1所示的示范例中，不同的控制波束在时域上时分复用(TimeDivisionMultiplexed,TDM)。下行链路子帧121具有8个DL控制波束，总共占据0.38毫秒(msec)。上行链路子帧122具有8个UL控制波束，总共占据0.38msec。DL子帧和UL子帧之间的间隔为2.5msec。控制波束集合为低级别控制波束，可提供低速率的控制信令发送，以利于高级别数据波束上的高速率数据通信。举例来说，UE102通过控制波束CB4与BS101进行同步，并通过专用数据波束DB0与BS101交换数据业务。控制波束和数据波束架构可提供鲁棒性的控制-信令发送方案，以利于mmWave蜂窝网络系统中的波束成形操作。
图2是可执行本发明某些实施例的基站和用户设备的简化方块示意图。BS201包括天线阵列211和一个或多个RF接收机模块212。其中天线阵列211具有多个天线单元，可发送和接收无线电信号。RF接收机模块212耦接至天线阵列，从天线211接收RF信号，将RF信号转换为基带信号，并将基带信号发送给处理器213。RF接收机212也可将从处理器213接收的基带信号转换成RF信号，并将RF信号发送给天线211。处理器213处理接收到的基带信号，并调用不同的功能模块以实现BS201的功能。存储器214存储程序指令和数据215，以控制BS201的操作。BS201也包括多个功能模块，可按照本发明的实施例执行不同的任务。
类似地，UE202包括天线231，用来发送和接收无线电信号。RF接收机模块232耦接至天线，从天线231接收RF信号，将RF信号转换为基带信号，并将基带信号发送给处理器233。RF接收机232也可将从处理器233接收的基带信号转换成RF信号，并将RF信号发送给天线231。处理器233处理接收到的基带信号，并调用不同的功能模块以实现UE202的功能。存储器234存储程序指令和数据235，以控制UE202的操作。UE202也包括多个功能模块，可按照本发明的实施例执行不同的任务。
功能模块可通过硬件、固件、软件和任何上述的组合实现和配置。举例来说，从BS端来说，DL分配模块221和UL分配模块222为控制波束分配控制无线电资源块，导频分配模块223为发送导频信号分配无线电资源。需注意，术语“分配”可为BS配置和保留某些资源块进行的明确动作，也可为基于标准规范遵循预定义协议的隐含动作。从UE端来说，导频探测模块245探测导频信号，提取导频符号，并从接收到的控制波束传送中识别控制波束。波束选择模块244从接收到的控制波束传送中选择优选控制波束。同步模块243采用所选控制波束与BS进行时间和频率同步，测量模块242测量不同控制波束和小区的无线电信号。随机接入模块241进行信道接入，以与BS建立连接。
图3是在波束成形系统中对多个天线单元应用波束成形权重的示意图。通过定向天线技术，复合波束成形权重被调整，随后被用于多个天线单元发送或接收的信号，以将发送或接收辐射功率集中到所需方向上。基于收发机架构，波束成形权重W可用于RF链路Nc的模拟域(如图3所示)，或用于基带的数字域(图未示)。多个复合权重集合可用于多个天线单元Nt，一次形成一个波束或同时形成多个波束。
图4是多个波束成形权重集合应用于天线单元以一次形成一个波束或一次形成两个波束的示意图。在图4的首行中，通过采用一个权重集合，基站一次形成一个波束。波束0、1、2和3按顺序一次形成一个。在图4的底行中，通过采用两个权重集合，基站一次形成两个波束。波束0/4、1/5、2/6和3/7按顺序一次形成两个。
图5是波束成形系统中DL和UL传送的空间互易(reciprocity)的示意图。通常假定在波束成形系统中，下行链路信道与上行链路信道是空间互易的。上述假定在时分双工(TimeDivisionDuplex,TDD)系统中通常是对的，在频率间隔小于总信道带宽十分之一的大部分频分双工(FrequencyDivisionDuplex,FDD)系统中也是对的。在空间互易波束成形中，相同的波束成形天线样式用于接收和传送。如图5所示，对于下行链路传送来说，BS应用TX波束成形矢量VBS,TX，UE应用RX波束成形矢量VUE,RX。对于上行链路传送来说，BS应用RX波束成形矢量VBS,RX，UE应用TX波束成形矢量VUE,TX。在空间互易波束成形中，下行链路和上行链路的波束成形矢量相同，如(VBS,TX,VUE,RX)＝(VBS,RX,VUE,TX)。
图6是小区中控制波束的示意图，其包括DL控制资源块、UL控制资源块和相关波束成形矢量。正如一般观念，DL控制波束被定义为时间-频率资源块集合，其中基站采用相同的波束成形权重集合，用于对接收UE的下行链路传送。上述被称为DL控制资源块的时间-频率资源块可被定期配置，或以UE已知的顺序无限期发生。图6的上半部分绘示了为DL控制波束CB0定期配置DL控制资源块，其中V0 BS,TX代表DLCB0的波束成形矢量。
类似地，UL控制波束被定义为时间-频率资源块集合，其中基站优选与对应的DL控制资源块采用的波束成形权重集合相同的波束成形权重集合，用于接收UE的上行链路传送。上述被称为UL控制资源块的时间-频率资源块可被定期配置，或以UE已知的顺序无限期发生。图6的下半部分绘示了为UL控制波束CB0定期配置UL控制资源块，其中V0 BS,RX代表ULCB0的波束成形矢量。由于空间互易性，波束成形矢量相同，即(V0 BS,TX＝V0 BS,RX)。若在UL控制资源块中，基站选择不采用与其接收波束成形权重集合相对应的发送波束成形权重集合，则其采用的波束成形权重集合应比与DL控制资源块相关的波束成形权重集合达到更好的性能。
图7是与控制波束相关的DL控制资源块的一实施例的示意图。与控制波束相关的每个DL控制资源块至少包括基站发送的导频部分和数据部分。举例来说，DL控制资源块701包括导频部分710和数据部分720。导频部分用于小区和控制波束识别，以及时间、频率、空间同步。数据部分用于小区特定(cell-specific)广播、波束特定广播、UE特定控制数据和UE特定业务数据。
图8是与控制波束相关的UL控制资源块的一实施例的示意图。每个UL控制资源块包括分配给特定UE的资源。UL控制资源块中的UE传送至少包括导频部分和数据部分。举例来说，UL控制资源块801包括资源802，资源802包括导频部分810和数据部分820。导频部分用于UE识别，以及用于基站与UE的UL传送进行时间、频率、空间同步。数据部分用于UE特定控制数据和UE特定业务数据。
UL控制资源块中的UE传送可在配置多个天线时采用发送波束成形。优选地，UE用于UL控制资源块中发送的发送波束成形权重集合应与UE用于在与UL发送相关的在前DL控制资源块中接收的波束成形权重集合相同。
图9是DL控制资源块中BS传送与UE接收的示意图。图10是UL控制资源块中UE传送与BS接收的示意图。在空间互易波束成形中，接收和传送采用相同的波束成形天线样式。如图9所示，对采用控制波束CB0的下行链路传送来说，在DL控制资源块，BS采用TX波束成形矢量V0 BS,TX，UE采用RX波束成形矢量V0 UE,RX。如图10所示，对采用控制波束CB0的上行链路传送来说，在UL控制资源块，BS采用RX波束成形矢量V0 BS,RX，UE采用TX波束成形矢量V0 UE,TX。在空间互易波束成形中，用于DL和UL的控制波束CB0的波束成形矢量相同，如对于基站来说，V0 BS,RX＝V0 BS,TX；对于UE来说，V0 UE,TX＝V0 UE,RX。
图11是小区中控制波束的示意图，其包括DL和UL控制资源块和相关波束成形权重。DL和UL控制资源块集合和相关波束成形权重集合统称为小区中的控制波束。多个波束成形权重集合建立覆盖小区整个服务区域的辐射样式。一个DL控制资源块集合和一个UL控制资源块与一个波束成形权重集合相关。每个小区具有覆盖其整个服务区域的多个控制波束。在图11所示的示范例中，小区1100中的控制波束0(CB0)包括DL控制资源块集合1110、UL控制资源块集合1120以及对应的波束成形权重或波束成形矢量集合(V0 BS,TX＝V0 BS,RX＝V0 BS)。基站为小区1100分配8个控制波束CB0到CB7。CB0与波束成形矢量V0 BS相关，CB1与波束成形矢量V1 BS相关，依此类推。从波束成形矢量V0 BS到V7 BS的组合建立覆盖小区整个服务区域的辐射样式。
图12是控制波束中控制区域、控制区域片段和控制周期的示意图。与小区中所有控制波束相关的所有DL控制资源块的组合被称为小区的DL控制区域。DL控制区域可进一步划分为DL控制区域片段。DL控制区域片段包括在某个时间段内，与小区中所有或部分控制波束相关的DL控制资源块。其中，该时间段称为小区的控制周期。类似地，与小区中所有控制波束相关的所有UL控制资源块的组合被称为小区的UL控制区域。UL控制区域可进一步划分为UL控制区域片段。UL控制区域片段包括在小区的控制周期内，与小区中所有或部分控制波束相关的UL控制资源块。在小区的一个控制周期内，有一个DL控制片段和一个对应的UL控制片段。小区的控制周期可被预先配置且被UE了解，也可动态配置并信令告知UE或由UE盲测。控制周期可随时间改变。
在图12所示的示范例中，上半部分绘示了具有3个DL控制区域片段的DL控制区域。每个DL控制区域片段包括控制波束CB0、CB1、CB2、CB3和CB4的DL控制资源块。下半部分绘示了具有2个UL控制区域片段的UL控制区域。每个UL控制区域片段包括控制波束CB0、CB1、CB2、CB3和CB4的UL控制资源块。控制周期，如从时间T0到T1，包括一个DL控制区域片段1210和一个UL控制区域片段1220。
图13是控制区域片段和控制资源块配置的示意图。在图13所示的示范例中，控制区域片段包括从CB0到CB7的8个控制波束的控制资源块。控制区域片段可占据每个CB允许的任何时间-频率资源块硬件。不同的CB可以以TDM、频分复用(FrequencyDivisionMultiplexed,FDM)、码分复用(CodeDivisionMultiplexed,CDM)、空分复用(SpatialDivisionMultiplexed,SPD)或上述复用方案的任意组合或混合来占据资源块。
图14是DL和UL控制资源块配置的优选实施例示意图。DL控制区域片段和UL控制区域片段的配置需不相同。在图14所示的示范例中，8个DL/UL控制资源块用于一小区控制周期的8个控制波束CB0到CB7。在一个DL控制区域片段中，不同控制波束的DL控制资源块优选为TDM，并在时间上连续。如块1410所绘示，CB0到CB7的DL控制资源块在时域上复用。每个控制波束以最大功率发送以达到最大范围。另一方面，在一个UL控制区域片段中，当基站配置多个RF链路时，不同控制波束的UL控制资源块优选为SDM与其他复用方案结合。如块1420所绘示，CB0到CB7的UL控制资源块在空域和时域上复用。配置多个RF链路的基站可同时接收多个波束，基带数字处理可进一步减小波束间干扰。
图15是UL接收机具有两个RF链路以同时接收两个控制波束的示意图。在图15所示的示范例中，基站配置有一个RF接收机，RF接收机具有两个RF链路RF0和RF1。在UL传送中，基站通过RF0和RF1同时接收CB1和CB5，随后采用数字基带处理模块1510处理已接收信号，以减小波束间干扰。
图16A是具有/不具有交织(interleaved)DL/UL控制资源配置的实施例的示意图。在图16A的上半部分，控制周期包括一DL控制区域片段1610和一对应的UL控制区域片段1620。DL控制区域片段1610包括用于4个控制波束CB0到CB3的DL控制资源块。用于4个不同控制波束的DL控制资源块为TDM，且在时间上连续。类似地，UL控制区域片段1620包括用于4个控制波束CB0到CB3的UL控制资源块。用于4个不同控制波束的UL控制资源块为TDM，且在时间上连续。在图16A的下半部分，控制周期包括一DL控制区域片段1630和一对应的UL控制区域片段1640。DL控制区域片段1630包括用于4个控制波束CB0到CB3的DL控制资源块。UL控制区域片段1640包括用于4个控制波束CB0到CB3的UL控制资源块。用于4个不同控制波束的DL控制资源块和UL控制资源块为TDM，但不在时间上连续。在一特定情况下，DL和UL控制资源块交织，且在时间上交替排列。
图16B是具有不同DL/UL工作周期(dutycycle)的控制资源配置的一实施例的示意图。在图16B的上半部分，控制周期包括一DL控制区域片段1650和一对应的UL控制区域片段1660。DL控制区域片段1650包括用于4个控制波束CB0到CB3的DL控制资源块，这些DL控制资源块为TDM，且在时间上连续。在控制周期内，每个DL控制波束出现两次。UL控制区域片段1660包括用于4个控制波束CB0到CB3的UL控制资源块，这些UL控制资源块为TDM，且不在时间上连续。在控制周期内，每个UL控制波束出现一次。如此一来，DL控制波束的工作周期比UL控制波束的工作周期短。在图16B的下半部分，控制周期包括一DL控制区域片段1670和一对应的UL控制区域片段1680。DL控制区域片段1670包括用于4个控制波束CB0到CB3的DL控制资源块。UL控制区域片段1680包括用于4个控制波束CB0到CB3的UL控制资源块。用于4个不同控制波束的DL控制资源块和UL控制资源块为TDM，但不在时间上连续。在一特定情况下，每两个DL控制资源块与一个UL控制资源块交织。如此一来，DL控制波束的工作周期比UL控制波束的工作周期短。
图17是用于不同小区的控制周期的实施例的示意图。在图17的上半部分，不同小区的控制周期相同，如为小区同步(cell-synchronous)。用于小区1、小区2和小区3的DL控制区域片段为时间对齐(time-aligned)。通过小区同步配置，UE能够在同一控制区域片段间隔内，从不同的小区对控制波束进行测量。在图17的下半部分，不同小区的的控制周期不同，如为小区非同步(cell-non-synchronous)。用于小区1、小区2和小区3的DL控制区域片段没有时间对齐。通过小区非同步配置，来自不同小区的控制波束之间没有小区间干扰。
图18是TDD和FDD系统中控制周期的实施例的示意图。在图18的上半部分，在TDD或FDD模式中，DL控制区域片段和UL控制区域片段在时间上交织。在图18的下半部分，在FDD模式中，DL控制区域片段和UL控制区域片段在时间上重叠或对齐。
当用于控制波束的预先配置资源不够时，附加控制资源块可被配置。对于DL控制波束来说，附加DL控制资源块可被动态配置、预先配置，或从控制波束识别符中隐含发送。附加DL控制资源块可具有不同的帧格式，如导频信号无需调制，因其不需要携带波束ID。对于UL控制波束来说，附加UL控制资源块可被动态配置、预先配置，或从控制波束识别符中隐含发送。附加UL控制资源块可基于竞争(contention)分配，也可许可给指定UE集合。附加UL控制资源块可具有不同的帧格式，如导频信号无需调制，因其不需要携带UEID。
图19是根据一新颖性方面的波束成形系统中UE1901和BS1902之间的控制信令发送进程示意图。在步骤1910中，UE1901试图与BS1902建立连接。UE1901等待并探测BS控制波束传送，其中BS控制波束被重复无限期发送。UE1901试图与BS1902实现时间、频率和空间同步，并获取所需广播信息，以接入网络。在步骤1920中，UE1901接收并探测到来自BS1902的控制波束传送。举例来说，UE1902接收并探测到来自BS1902的4个控制波束传送CB#1到CB#4。在步骤1930中，UE1901选择控制波束，如控制波束CB#2，以与BS1902建立连接。UE1901首先进行与BS1902的时间和频率同步。UE选择控制波束来与BS建立连接后，空间同步得以实现。UE1901随后确定对应于所选控制波束CB#2的UL控制资源。适中的阵列增益通过控制波束提供，这可部分补偿mmWave信道中严重的路径损耗，因而有利UE端的探测操作。在步骤1940中，UE1901在对应于所选控制波束CB#2的UL控制资源上进行随机接入(RandomAccess,RA)，以携带发送给BS1902的连接建立所需的重要信息。通过随机接入，BS了解UE优选哪个控制波束。通过采用所选控制波束，BS可与UE取得联系，以完成连接建立进程。通过控制波束可提供适中的阵列增益，从而有利于UE随机接入的BS接收。UL控制资源包括随机接入的专用资源，从而提供受到更好保护的UL信道。
图20是根据一新颖性方面的波束成形系统中从基站角度的控制信令发送方法流程图。在步骤2001中，基站分配多个第一DL控制资源块集合，用于到波束成形网络中多个UE的DL传送。每个DL控制资源块集合与对应的波束成形权重集合相关。在步骤2002中，基站分配多个第二UL控制资源块集合，用于来自多个UE的UL传送。每个UL控制资源块集合与相同的对应的波束成形权重集合相关。在步骤2003中，基站采用控制波束集合发送小区和波束识别信息，其中每个控制波束包括一DL控制资源块集合、一UL控制资源块集合和对应的波束成形权重集合。控制波束集合的波束成形权重组合建立覆盖小区整个服务区域的辐射样式。
图21是根据一新颖方面的波束成形系统中从UE角度的控制信令发送方法流程图。在步骤2101中，在波束成形网络中，UE接收基站采用控制波束集合发送的控制波束。每个控制波束包括一DL控制资源块集合、一UL控制资源块集合和一相关波束成形权重集合。在步骤2102中，UE选择控制波束，以与基站建立连接。在步骤2103中，UE采用所选控制波束进行到基站的随机接入。
本发明虽以较佳实施例揭露如上以用于指导目的，但是其并非用以限定本发明的范围。相应地，在不脱离本发明的范围内，可对上述实施例的各种特征进行变更、润饰和组合。本发明的范围以权利要求书为准。

Claims (22)

1.一种方法，包括：
在波束成形移动通信网络中，由用户设备接收基站采用控制波束集合发送的多个控制波束，其中每个控制波束包括下行链路控制资源块集合、上行链路控制资源块集合和相关波束成形权重集合；
选择控制波束，以与该基站建立连接；以及
采用所选择控制波束，进行到该基站的随机接入。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该多个控制波束的波束成形权重的组合建立覆盖该基站提供的小区整个服务区域的辐射样式。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该下行链路控制资源块包括导频部分和数据部分，该用户设备从该导频部分接收小区和波束识别信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该下行链路控制资源块包括导频部分和数据部分，该用户设备从该数据部分接收控制和业务信息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该上行链路控制资源块包括导频部分和数据部分，该用户设备通过该导频部分发送用户设备识别信息。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该上行链路控制资源块包括导频部分和数据部分，该用户设备通过该数据部分发送用户设备特定控制和业务数据。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该用户设备通过该所选择控制波束的下行链路控制资源块，与该基站进行时间、频率、空间同步。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该用户设备通过该所选择控制波束的上行链路控制资源块，进行到该基站的随机接入。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该用户设备包括多个天线进行波束成形，且上行链路控制资源块中的发送波束成形权重与相应的下行链路控制资源块中的接收波束成形权重相同。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该多个控制波束被配置有无限期发生的控制周期。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在每个控制周期内，不同控制波束的下行链路控制资源块为时分复用。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在每个控制周期内，不同控制波束的上行链路控制资源块为空分复用。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该用户设备包括两个射频链路，用来接收一个或多个同时的控制波束传送。
14.一种用户设备，包括：
接收机，用来在波束成形移动通信网络中，接收基站采用控制波束集合发送的多个控制波束，其中每个控制波束包括下行链路控制资源块集合、上行链路控制资源块集合和相关波束成形权重集合；
波束选择模块，用来选择控制波束，以与该基站建立连接；以及
随机接入模块，用来采用所选择控制波束，进行到该基站的随机接入。
15.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于，该多个控制波束的波束成形权重的组合建立覆盖该基站提供的小区整个服务区域的辐射样式。
16.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于，该用户设备通过该所选择控制波束的下行链路控制资源块，与该基站进行时间、频率、空间同步。
17.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于，该用户设备通过该所选择控制波束的上行链路控制资源块，进行到该基站的随机接入。
18.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于，该用户设备包括多个天线进行波束成形，且上行链路控制资源块中的发送波束成形权重与相应的下行链路控制资源块中的接收波束成形权重相同。
19.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于，该多个控制波束被配置有无限期发生的控制周期。
20.如权利要求19所述的用户设备，其特征在于，在每个控制周期内，不同控制波束的下行链路控制资源块为时分复用。
21.如权利要求19所述的用户设备，其特征在于，在每个控制周期内，不同控制波束的上行链路控制资源块为空分复用。
22.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于，该用户设备包括两个射频链路，用来接收一个或多个同时的控制波束传送。
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