CN106664574A - 用于定向无线网络中的连接点发现和关联的方法和装置 - Google Patents

用于定向无线网络中的连接点发现和关联的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种用于无线通信的方法、装置、以及计算机程序产品。该装置根据第一模式来监听定向信号波束；分别检测来自多个连接点(CP)的多个发现信号，其中，每个CP通过根据相应模式发送定向波束来发送发现信号；基于检测到的来自相应CP的所述发现信号来确定与每个CP相关的信息；确定用于向每个CP发送关联信号的时隙，其中，相应的时隙是基于针对所述相应CP确定的所述信息或由所述相应CP根据所述相应模式在其中发送所述相应发现信号的时隙来确定的；以及根据所述UE的确定的波束成形方向和所述相应CP的确定的波束成形方向，在所述相应时隙中向每个CP发送关联信号。

Description

用于定向无线网络中的连接点发现和关联的方法和装置
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年6月16日提交的题目为“METHOD AND APPARATUS FORCONNECTION POINT DISCOVERY AND ASSOCIATION IN A DIRECTIONAL WIRELESS NETWORK”的美国专利申请No.14/306,097的权益，通过引用方式将其整体明确地并入本文。
技术领域
概括地说，本公开内容涉及通信系统，并且更具体地说，涉及促进用户设备(UE)发现使用波束成形的毫米波(mmW)通信系统中的多个连接点(CP)并与其关联的信令过程。
背景技术
为了提供诸如话音、视频、数据、消息传递和广播等各种电信服务，广泛地部署了无线通信系统。典型的无线通信系统可以使用能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽、传输功率)来支持与多个用户通信的多址技术。这种多址技术的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、和时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。
在各种电信标准中已经采用了这些多址技术以提供使得不同的无线设备能在城市、国家、地区乃至全球层面进行通信的公共协议。新兴电信标准的例子是长期演进(LTE)。LTE是对由第三代合作伙伴计划(3GPP)颁布的通用移动电信系统(UMTS)移动标准的增强集。LTE被设计用于通过以下行为来更好地支持移动宽带互联网接入：提高频谱效率、降低成本、改善服务、利用新的频谱，以及通过在下行链路(DL)上使用OFDMA、在上行链路(UL)上使用SC-FDMA以及使用多输入多输出(MIMO)天线技术来与其它开放标准更好地整合。然而，随着对移动宽带接入的需求持续增加，存在对LTE技术的进一步改进的需求。优选地，这些改进应当适用于其它多址技术和采用这些技术的电信标准。
以较高载波频率来操作的毫米波(mmW)系统可以占据比在大多数商业微波系统(例如蜂窝系统)中可能的带宽大得多的带宽。然而，以较高载波频率操作的mmW系统必须在数据通信可能发生之前处理增加的路径损耗的存在。可以通过利用多个天线或天线阵列发送波束成形的信号并产生波束成形阵列增益来克服增加的路径损耗。然而，波束成形可能限制相控天线阵列的覆盖区域，因此与以全向方式传输信号相比，使得与相邻连接点(CP)的对发现信号的传输更加困难。因此，所需要的是克服由波束成形引起的相控天线阵列覆盖区域限制的信令协议。
发明内容
在本公开内容的一个方面，提供了一种方法、计算机程序产品和装置。用于无线通信的装置通过根据第一模式监听至少一个定向波束来执行发现信号检测；分别检测来自多个连接点(CP)的多个发现信号，其中，每个CP通过根据相应模式发送定向波束来发送发现信号；基于检测到的来自相应CP的所述发现信号来确定与每个CP相关的信息；基于以其接收到具有高信号质量的发现信号的、所述第一模式的方向来确定所述UE的波束成形方向；基于以其发送相应的发现信号的、所述相应模式的方向来确定每个CP的波束成形方向；确定用于向每个CP发送关联信号的时隙，其中，相应的时隙是基于针对所述相应CP确定的所述信息或由所述相应CP根据所述相应模式在其中发送所述相应发现信号的时隙来确定的；以及根据所述UE的所述波束成形方向和所述相应CP的所述波束成形方向，在所述相应时隙中向每个CP发送关联信号。
在另一方面，所述装置通过根据第一模式发送定向波束来向用户设备(UE)发送发现信号，并且在时隙中接收来自所述UE的关联信号，其中，所述关联信号是根据所述UE的波束成形方向和所述CP的波束成形方向来接收的。所述UE的所述波束成形方向基于在所述UE处接收具有高信号质量的所述发现信号的、第二模式的方向。所述CP的所述波束成形方向基于以其发送所述发现信号的、所述第一模式的方向。另外，用于接收所述关联信号的所述时隙是基于以下各项来确定的：包括在所述发现信号中的信息或根据所述发现信号推断的信息，或者由所述CP根据所述第一模式在其中发送所述发现信号的时隙。
附图说明
图1是示出了网络架构的例子的示图。
图2是示出了接入网络的例子的示图。
图3是示出了接入网络中的演进型节点B和用户设备的例子的示图。
图4A至4C是示出了结合LTE系统使用的mmW系统的示例性部署的示图。
图5A和5B是示出了在连接点和UE之间对波束成形的信号的传输的例子的示图。
图6是示出了发现和关联信令协议的示图。
图7是无线通信的方法的流程图。
图8是无线通信的方法的流程图。
图9是示出了在示例性装置中的不同模块/单元/组件之间的数据流的数据流图。
图10是示出了在示例性装置中的不同模块/单元/组件之间的数据流的数据流图。
图11是示出了针对采用处理系统的装置的硬件实现的例子的示图。
图12是示出了针对采用处理系统的装置的硬件实现的例子的示图。
具体实施方式
下面结合附图所阐述的详细描述，旨在作为对各种配置的描述，而不旨在表示本文中所描述的概念可以以其实践的唯一配置。出于提供给对各种概念的透彻理解的目的，详细描述包括特定的细节。但是，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可以在不具有这些特定细节的情况下实践这些概念。在一些实例中，为了避免模糊这些概念，以框图形式示出公知的结构和组件。
现将参照各种装置和方法来呈现电信系统的若干方面。这些装置和方法将在下面的详细描述中进行描述，并且在附图中通过各种框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等等(其统称为“要素”)来示出。可以使用电子硬件、计算机软件或者其任意组合来实现这些要素。至于这些要素是实现成硬件还是软件，取决于具体的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。
通过举例的方式，要素或者要素的任何部分或者要素的任意组合，可以用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的例子包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑器件、分立硬件电路和被配置为执行贯穿本公开内容所描述的各种功能的其它适当硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。无论被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语，软件应当被广意地解释为意味着指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等等。
因此，在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或者其任意组合来实现。如果在软件中实现，则可以将这些功能存储或编码为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。通过举例的方式而不是限制的方式，这种计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、压缩盘ROM(CD-ROM)或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
图1是示出了LTE网络架构100的示图。LTE网络架构100可以被称为演进的分组系统(EPS)100。EPS 100可以包括一个或多个用户设备(UE)102、演进的UMTS陆地无线接入网络(E-UTRAN)104、演进的分组核心(EPC)110、以及运营商的互联网协议(IP)服务122。EPS可以与其它接入网络互连，但为了简单起见，没有示出这些实体/接口。如图所示，EPS提供分组交换服务，然而，如本领域技术人员将容易理解的，贯穿本公开内容呈现的各种概念可以扩展到提供电路交换服务的网络。
E-UTRAN包括演进型节点B(eNB)106和其它eNB 108，并且可以包括多播协调实体(MCE)128。eNB 106提供朝向UE 102的用户和控制平面协议终止。eNB 106可以经由回程(例如，X2接口)连接到其它eNB 108。MCE 128为演进的多媒体广播多播服务(eMBMS)分配时间/频率无线资源，并且确定eMBMS的无线配置(例如，调制和编码方案(MCS))。MCE 128可以是单独的实体或eNB 106的一部分。eNB 106还可以被称为基站、节点B、接入点、基站收发台、无线基站、无线收发机、收发机功能单元、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、或一些其它的适当术语。eNB 106为UE 102提供到EPC 110的接入点。UE 102的例子包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星无线设备、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如MP3播放器)、照相机、游戏控制台、平板设备、或任何其它类似功能的设备。UE 102还可以被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持设备、用户代理、移动客户端、客户端、或者一些其它的适当术语。
eNB 106连接到EPC 110。EPC 110可以包括移动性管理实体(MME)112、归属订户服务器(HSS)120、其它MME 114、服务网关116、多媒体广播多播服务(MBMS)网关124、广播多播服务中心(BM-SC)126、和分组数据网络(PDN)网关118。MME 112是处理UE 102和EPC 110之间的信号传送的控制节点。通常，MME 112提供承载和连接管理。所有的用户IP分组都是通过服务网关116进行传送的，服务网关116本身连接到PDN网关118。PDN网关118提供UE IP地址分配以及其它功能。PDN网关118和BM-SC 126连接到IP服务122。IP服务122可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流服务(PSS)和/或其他IP服务。BM-SC 126可以提供用于MBMS用户服务供应和传递的功能。BM-SC 126可以用作内容提供商MBMS传输的入口点，可以用于授权和发起PLMN内的MBMS承载服务，并且可以用于调度和传送MBMS传输。MBMS网关124可以用于向属于广播特定服务的多播广播单频网(MBSFN)区域的eNB(例如，106、108)分发MBMS业务，并且可以负责会话管理(开始/停止)并负责收集eMBMS相关的计费信息。
在一方面，UE 102能够经由LTE网络和毫米波(mmW)系统来传输信号。因此，UE 102可以通过LTE链路与eNB 106和/或其他eNB 108通信。另外，UE 102可以通过mmW链路与连接点(CP)或基站(BS)130(能够进行mmW系统通信)通信。
在进一步的方面，其他eNB 108中的至少一个能够经由LTE网络和mmW系统来传输信号。因此，eNB 108可以被称为LTE+mmW eNB。在另一方面，CP/BS 130可能能够经由LTE网络和mmW系统来传输信号。因此，CP/BS 130可以被称为LTE+mmW CP/BS。UE 102可以通过LTE链路以及通过mmW链路与其他eNB 108通信。
在又一方面，其他eNB 108可能能够经由LTE网络和mmW系统来传输信号，而CP/BS130能够仅经由mmW系统来传输信号。因此，不能经由LTE网络向另一eNB 108传输信号的CP/BS 130可以通过mmW回程链路与其他eNB 108通信。在下文中进一步详细讨论UE 102和CP130之间的定向无线网络(例如EPS 100)中的发现技术。
图2是示出了LTE网络架构中的接入网络200的例子的示图。在这个例子中，将接入网络200划分成数个蜂窝区域(小区)202。一个或多个较低功率级的eNB 208可以具有与小区202中的一个或多个小区相重叠的蜂窝区域210。所述较低功率级的eNB 208可以是毫微微小区(例如家庭eNB(HeNB))、微微小区、微小区或远程无线头端(RRH)。每个宏eNB 204被分配给相应的小区202并且经配置为小区202中的所有UE 206提供到EPC 110的接入点。在接入网络200的这个例子中没有集中式控制器，但是可以在可替代的配置中使用集中式控制器。eNB 204负责所有无线相关的功能，包括无线承载控制、准入控制、移动性控制、调度、安全性、以及到服务网关116的连接性。eNB可以支持一个或多个(例如，3个)小区(也被称为扇区)。术语“小区”可以指的是eNB的最小覆盖区域和/或服务特定覆盖区域的eNB子系统。此外，术语“eNB”、“基站”和“小区”在本文中可以互换使用。
在一个方面，UE 206可以经由LTE网络和毫米波(mmW)系统来传输信号。因此，UE206可以通过LTE链路与eNB 204通信，并且通过mmW链路与连接点(CP)或基站(BS)212(能够进行mmW系统通信)进行通信。在进一步的方面，eNB 204和CP/BS 212可以经由LTE网络和mmW系统来传输信号。因此，UE 206可以通过LTE链路和mmW链路(当eNB 204能够进行mmW系统通信时)与eNB 204进行通信，或者通过mmW链路和LTE链路(例如，当CP/BS 212能够进行LTE网络通信时)与CP/BS212进行通信。在又一方面，eNB 204经由LTE网络和mmW系统传输信号，而CP/BS 212仅经由mmW系统传输信号。因此，不能经由LTE网络向eNB204传输信号的CP/BS 212可以通过mmW回程链路与eNB 204通信。
由接入网络200采用的调制和多址方案可以取决于所部署的具体电信标准而变化。在LTE应用中，在DL上使用OFDM并且在UL上使用SC-FDMA，以支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)二者。如本领域技术人员根据接下来的详细描述将容易理解的，本文中给出的各种概念良好地适用于LTE应用。然而，这些概念可以容易地扩展到采用其它调制和多址技术的其它电信标准。通过举例的方式，这些概念可以扩展到演进数据优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代合作伙伴计划2(3GPP2)公布的、作为CDMA2000标准族一部分的空中接口标准并且采用CDMA以提供到移动站的宽带互联网接入。这些概念还可以扩展到：采用宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变型(例如TD-SCDMA)的通用陆地无线接入(UTRA)；采用TDMA的全球移动通信系统(GSM)；和采用OFDMA的演进的UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和闪速OFDM(Flash-OFDM)。在来自3GPP组织的文献中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在来自3GPP2组织的文献中描述了CDMA2000和UMB。实际所采用的无线通信标准和多址技术将取决于特定应用和对系统施加的整体设计约束。
eNB 204可以具有支持MIMO技术的多个天线。MIMO技术的使用使得eNB 204能够利用空间域来支持空间复用、波束成形和发射分集。空间复用可以用于在同一个频率上同时发送不同的数据流。可以将数据流发送给单个UE 206以提高数据速率或发送给多个UE 206以提高整体系统容量。这可以通过对每个数据流进行空间预编码(即，施加对振幅和相位的缩放)并且随后通过DL上的多个发送天线来发送每个空间预编码的流来实现。到达UE(206)处的空间预编码的数据流具有不同的空间签名，这使得每个UE 206能够恢复去往该UE 206的一个或多个数据流。在UL上，每个UE 206发送空间预编码的数据流，这使得eNB 204能够识别每个空间预编码的数据流的源。
当信道状况良好时，通常使用空间复用。当信道状况较差时，可以使用波束成形来将传输能量集中到一个或多个方向上。这可以由对通过多个天线进行发送的数据进行空间预编码来实现。为了在小区的边缘处获得良好的覆盖，可以结合发射分集来使用单个流波束成形传输。
在接下来的详细描述中，将参照在DL上支持OFDM的MIMO系统来描述接入网络的各个方面。OFDM是在OFDM符号内的数个子载波上调制数据的扩频技术。子载波以精确的频率间隔开。所述间隔提供了使得接收机能够从子载波恢复数据的“正交性”。在时域中，可以向每个OFDM符号添加保护间隔(例如循环前缀)以对抗OFDM符号间干扰。UL可以使用DFT扩展OFDM信号的形式的SC-FDMA以补偿高的峰均功率比(PAPR)。
图3是在接入网络中与UE 350通信的基站310的框图。基站310可以是例如LTE系统的eNB、毫米波(mmW)系统的连接点(CP)/接入点/基站、能够经由LTE系统以和mmW系统传输信号的eNB、或能够经由LTE系统和mmW系统传输信号的连接点(CP)/接入点/基站。UE 350可能能够经由LTE系统和/或mmW系统来传输信号。在DL中，向控制器/处理器375提供来自核心网的上层分组。在DL中，控制器/处理器375提供报头压缩、加密、分组分段和重新排序、逻辑信道和传输信道之间的复用，以及基于各种优先级度量的到UE 350的无线资源分配。控制器/处理器375还负责HARQ操作、对丢失分组的重发、以及到UE 350的信号发送。
发送(TX)处理器316实现的各种信号处理功能。信号处理功能包括：编码和交织以促进UE 350处的前向纠错(FEC)，和基于各种调制方案(例如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交幅度调制(M-QAM))向信号星座进行映射。随后将经编码和经调制的符号分离成并行流。随后将每个流映射到OFDM子载波、在时域和/或频域上与参考信号(例如导频)进行复用、并且随后使用反向快速傅里叶变换(IFFT)组合在一起以产生携带时域OFDM符号流的物理信道。对OFDM流进行空间预编码以产生多个空间流。可以使用来自信道估计器374的信道估计来确定编码和调制方案，以及使用其用于空间处理。信道估计可以从参考信号和/或由UE 350发送的信道状况反馈推导出。随后经由分别的发射机318TX将每个空间流提供给不同的天线320。每个发射机318TX可以将RF载波调制有相应的空间流以用于传输。
在UE 350处，每个接收机354RX通过其相应的天线352接收信号。每个接收机354RX恢复调制到RF载波上的信息并且向接收(RX)处理器356提供所述信息。RX处理器356实现各种信号处理功能。RX处理器356可以执行对信息的空间处理以恢复去往UE 350的任何空间流。如果多个空间流要去往UE 350，则RX处理器356可以将它们组合成单个OFDM符号流。随后RX处理器356使用快速傅里叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包括针对OFDM信号的每个子载波的分别的OFDM符号流。通过确定由基站310发送的最可能的信号星座点，来恢复和解调每个子载波上的符号和参考信号。这些软决定可以基于由信道估计器358所计算的信道估计。随后对软决定进行解码和解交织以恢复最初由基站310在物理信道上发送的数据和控制信号。随后将数据和控制信号提供给控制器/处理器359。
控制器/处理器可以与存储有程序代码和数据的存储器360相关联。存储器360可以被称为计算机可读介质。在DL中，控制器/处理器359提供了传输信道和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理，以恢复来自核心网的上层分组。随后向数据宿362提供上层分组。还可以向数据宿362提供各种控制信号。控制器/处理器359还负责使用确认(ACK)和/或否定确认(NACK)协议进行检错以支持HARQ操作。
在UL中，使用数据源367来向控制器/处理器359提供上层分组。类似于结合由基站310进行的DL传输来描述的功能，控制器/处理器359基于基站310进行的无线资源分配，提供报头压缩、加密、分组分段和重新排序、以及逻辑信道和传输信道之间的复用。控制器/处理器359还负责HARQ操作、丢失分组的重发、和到基站310的信令。
TX处理器368可以使用由信道估计器358从参考信号或由基站310发送的反馈推导出的信道估计来选择合适的编码和调制方案，以及促进空间处理。可以经由分别的发射机354TX向不同的天线352提供由TX处理器368产生的空间流。每个发射机354TX可以将RF载波调制有相应的空间流以用于传输。
以类似于结合UE 350处的接收机功能所描述的方式在基站310处对UL传输进行处理。每个接收机318RX通过其相应的天线320接收信号。每个接收机318RX恢复调制到RF载波上的信息并且向RX处理器370提供所述信息。RX处理器370可以实现L1层。
控制器/处理器375可以与存储有程序代码和数据的存储器376相关联。存储器376可以被称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器375提供传输信道和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理以恢复来自UE 350的上层分组。可以向核心网提供来自控制器/处理器375的上层分组。控制器/处理器375还负责使用ACK和/或NACK协议来检错，以支持HARQ操作。
极高频(EHF)是电磁波谱中的RF的一部分。EHF具有30GHz至300GHz的范围以及在1毫米与10毫米之间的波长。该频带中的无线电波可以被称为毫米波(mmW)。近mmW可以向下延伸到具有100毫米的波长的3GHz频率(在3GHz和30GHz之间延伸的超高频(SHF)频带，也被称为厘米波)。虽然本文的公开内容涉及mmW，但是应当理解，本公开内容也适用于近mmW。此外，尽管本文的公开内容涉及mmW基站，但是应当理解，本公开内容也适用于近mmW基站。毫米波长RF信道具有极高的路径损耗和短距离。为了在毫米波长谱中构建有用的通信网络，可以使用波束成形技术来补偿极高的路径损耗。波束成形技术将RF能量聚焦到窄方向上，以允许RF波束在该方向上传播地更远。使用波束成形技术，毫米波长谱中的非视线(NLOS)RF通信可以依赖于波束的反射和/或衍射来到达UE。如果由于UE移动或环境中的变化(例如，障碍物、湿度、雨水等)而导致方向变得阻塞，则波束可能不能够到达UE。因此，为了确保UE具有连续的、无缝的覆盖，在尽可能多的不同方向上的多个波束可以是可用的。
为了提供连续且无缝的覆盖，UE附近的若干个mmW基站中的每一个可以测量UE和基站之间的信道，并且找到基站可以进行发送的最佳波束方向以到达UE。另外，每个基站可以与其它mmW基站协调以确定哪个mmW基站具有最佳波束方向。此外，在可能导致最佳波束的严重衰减的突然变化的情况下，每个基站可以针对辅助波束做准备。
在下文中提供了用于在连续改变的无线环境中为移动UE提供无缝和连续覆盖的波束成形技术和方法。
LTE的动机是针对移动数据需求来增加蜂窝网络带宽。随着移动数据需求的增加，可以利用各种其他技术来维持需求。例如，可以使用毫米波(mmW)信道来传送高速移动数据。
mmW链路可以被定义为从能够进行mmW波束成形的发射机到能够进行mmW波束成形的接收机的、基带符号的传送。mmW资源单元可以包括波束宽度、波束方向、以及时隙的特定组合。该时隙可以是LTE子帧的一部分并且与LTE物理下行链路控制信道(PDCCH)帧定时对准。为了在不增加发射机处的发送功率的情况下有效地增加接收mmW信号强度，可以应用波束成形。可以通过减小发射机和接收机之一或两者的mmW波束宽度来增加接收机增益。例如，可以通过向天线阵列应用相移来改变波束宽度。
mmW通信系统可以以甚高频带(例如，10GHz至300GHz)来操作。这种高载波频率允许使用大带宽。例如，60GHz mmW无线网络在大约60GHz频带处提供大带宽，并且具有支持甚高的数据速率(例如，高达6.7Gbps)的能力。甚高频带可以用于例如回程通信或用于网络接入(例如，UE接入网络)。由mmW系统支持的应用可以包括例如未压缩视频流、同步文件传输、视频游戏、以及到无线显示器的投影。
mmW系统可以在多个天线和波束成形的帮助下操作以克服具有低增益的信道。例如，在高载波频带处的严重衰减可以将所发送信号的范围限制为几米(例如，1到3米)。另外，障碍物(例如，墙壁、家具、人类等)的存在可能阻挡高频毫米波的传播。因此，在高载波频率处的传播特性使得需要波束成形来克服该损耗。波束成形可以经由天线阵列(例如，相控阵列)来实现，所述天线阵列协作以在朝向接收装置的特定方向上将高频信号波束成形，并且因此扩展信号的范围。尽管mmW系统可以以独立方式来操作，但是mmW系统也可以连同更多已建立的但较低频率(和较低带宽)的系统(例如LTE)来实现。
在一方面，本公开内容提供了在LTE系统和mmW系统之间的协作技术。例如，本公开内容可以利用更鲁棒的系统的存在来帮助波束成形、同步、或者基站的发现。mmW系统和较低频率系统(例如，LTE)之间的合作可以通过以下各项来促进：1)支持mmW信道上的发现、同步、或者关联的信令类型可以通过不同的较低频率鲁棒载波来发送；2)在mmW信道和较低频率载波(例如，LTE)之间发送发现和同步信令的顺序；3)利用现有连接；4)要由基站(BS)/用户设备(UE)在发送的消息中包括的信息；和5)要包括在LTE信令中的信息。
在一个方面，具有mmW能力的连接点(CP)或基站(BS)(用于具有mmW能力的设备的网络接入点)可以安装在灯杆、建筑物侧面、和/或与城域小区位于一起。可以通过沿着视线(LOS)的波束成形或围绕障碍物的主要反射路径或衍射路径来形成mmW链路。对具有mmW能力的设备的挑战是为波束成形找到适当的LOS或反射路径。
图4A至4C是示出了连同LTE系统使用的mmW系统的示例性部署的示图。在图4A中，图400示出了LTE系统独立于mmW系统并且与mmW系统并行操作的部署。如图4A所示，UE 402能够经由LTE系统和mmW系统来传输信号。因此，UE 402可以通过LTE链路410与eNB 404通信。与LTE链路410并行地，UE 402还可以通过第一mmW链路412与第一BS 406进行通信，并且可以通过第二mmW链接414与第二BS 408进行通信。
在图4B中，示图430示出了LTE系统和mmW系统并置的部署。如图4B所示，UE 432能够经由LTE系统和mmW系统来传输信号。在一方面，BS 434可以是能够经由LTE系统和mmW系统来传输信号的LTE eNB。因此，BS 434可以被称为LTE+mmW eNB。在另一方面，BS 434可以是能够经由LTE系统和mmW系统传输信号的mmW CP。因此，BS 434可以被称为LTE+mmW BS。UE432可以通过LTE链路436与BS 434进行通信。同时，UE 432还可以通过mmW链路438与BS 434进行通信。
在图4C中，示图470示出了能够经由LTE系统和mmW系统(LTE+mmW基站)来传输信号的BS与仅能够经由mmW系统来传输信号的BS在一起的部署。如图4C所示，UE 472可以通过LTE链路480与LTE+mmW BS 474通信。LTE+mmW BS 474可以是LTE+mmW eNB。与LTE链路480并行地，UE 472还可以通过第一mmW链路482与第二BS 476进行通信，并且通过第二mmW链路484与第三BS 478进行通信。第二BS 476还可以通过第一mmW回程链路484与LTE+mmW BS474进行通信。第三BS 478还可以通过第二mmW回程链路486与LTE+mmW BS 474进行通信。
图5A和5B是示出了在CP和UE之间对波束成形的信号的传输的例子的示图。CP可以被实现为mmW系统(mmW BS)中的BS。参考图5A，示图500示出了在不同的发送方向(例如，方向A、B、C、以及D)上发送波束成形的信号506(例如，同步信号或发现信号)的、mmW系统的CP504。在一个例子中，CP 504可以根据序列A-B-C-D扫过(sweep through)发送方向。在另一例子中，CP 504可以根据序列B-D-A-C扫过发送方向。尽管关于图5A仅描述了四个发送方向和两个发送序列，但设想的是任何数量的不同的发送方向和发送序列。
在发送信号之后，CP 504可以切换到接收模式。在接收模式中，CP 504可以以与CP504先前在不同的发送方向上发送同步/发现信号的序列或模式相对应(映射)的序列或模式来扫过不同的接收方向。例如，如果CP 504先前根据序列A-B-C-D在发送方向上发送同步/发现信号，则CP 504可以根据序列A-B-C-D扫过接收方向以尝试接收来自UE 502的关联信号。在另一例子中，如果CP 504先前根据序列B-D-A-C在发送方向上发送同步/发现信号，则CP 504可以根据序列B-D-A-C扫过接收方向，以尝试接收来自UE 502的关联信号。
每个波束成形的信号上的传播延迟允许UE 502执行接收(RX)扫描(sweep)。处于接收模式的UE 502可以扫过不同的接收方向，以尝试检测同步/发现信号506(参见图5B)。同步/发现信号506中的一个或多个可以由UE 502检测。当检测到强的同步/发现信号506时，UE 502可以确定与该强同步/发现信号相对应的、CP 504的最佳发送方向以及UE的最佳接收方向502。例如，UE 502可以确定强同步/发现信号506的初步天线权重/方向，并且可以进一步确定期望CP 504最佳地接收波束成形的信号的时间和/或资源。此后，UE 502可以尝试经由波束成形的信号与CP 504相关联。
参照图5B，UE 502可以在不同的接收方向(例如，方向E、F、G和H)上监听波束成形的发现信号。在一个例子中，UE 502可以根据序列E-F-G-H来扫过接收方向。在另一例子中，UE 502可以根据序列F-H-E-J来扫过接收方向。尽管关于图5B仅描述了四个接收方向和两个接收序列，但设想的是任何数量的不同的接收方向和接收序列。
UE 502可以通过在不同的发送方向(例如，方向E、F、G和H)上发送波束成形的信号526(例如，关联信号)来尝试关联。在一个方面，UE 502可以通过沿着UE 502的最佳接收方向在期望CP 504最佳地接收关联信号的时间/资源来发送该关联信号526。处于接收模式的CP 504可以扫过不同的接收方向，并在与接收方向相对应的一个或多个时隙期间检测来自UE 502的关联信号526。当检测到强关联信号526时，CP 504可以确定与该强关联信号相对应的、UE 502的最优发送方向和CP 504的最优接收方向。例如，CP 504可以确定强关联信号526的初步天线权重/方向，并且还可以确定期望UE 502最佳地接收波束成形的信号的时间和/或资源。
在一个方面，CP 504可以根据多个波束成形方向来选择用于发送同步/发现信号的序列或模式。随后，CP 504可以在足够长的时间量期间发送信号，以使UE 502扫过多个波束成形方向，以尝试检测同步/发现信号。例如，CP波束成形方向可以由n表示，其中n是从0到N的整数，N是发送方向的最大数量。另外，UE波束成形方向可以由k表示，其中k是从0到K的整数，K是接收方向的最大数量。在检测到来自CP 504的同步/发现信号时，UE 502可能发现当UE 502波束成形方向为k＝2且CP 504波束成形方向为n＝3时接收到最强同步/发现信号。因此，UE 502可以在相应的响应时隙中使用相同的天线权重/方向来对CP 504进行响应(发送波束成形的信号)。也就是说，UE 502可以在期望CP 504在CP 504波束成形方向n＝3处执行接收扫描的时隙期间使用UE 502波束成形方向k＝2向CP 504发送信号。
在一个方面，本公开内容提供了在定向无线通信系统(例如，利用波束成形的mmW系统)中UE可以与其关联并最终交换数据的发现CP。在以显著高于大多数微波无线系统的载波频率来操作的mmW系统必须在数据通信可能发生之前处理增加的路径损耗的存在。可以通过利用多个天线或天线阵列来发送信号以产生波束成形阵列增益来克服增加的路径损耗。然而，波束成形可能限制相控天线阵列的瞬时覆盖/可见性区域，因此相比于以全向方式发送信号，使得相邻CP发现和广播(在数据交换之前的两个基本过程)更具挑战性。
因此，需要的是一种信令协议，出于波束成形的通信和数据交换的目的，该信令协议使得UE能够发现相邻CP的存在、获取相邻CP的定时、并且估计到相邻CP的方向。该信令协议应当进一步使得UE能够通知CP其存在并且与CP相关联。
在蜂窝系统中，UE可以通过向CP发送随机接入信道(RACH)信号来通知CP其存在，反之亦然。然而，定向(波束成形的)无线系统(例如使用波束成形的mmW系统)不允许全向的RACH过程。此外，由于较高频率的信号遭受到对于阻塞(blockage)的增加的敏感性，因此发现和RACH过程必须是相当鲁棒的以应对阻塞的路径，并且UE回落到在初始发现时段期间发现的其他CP。
在一个方面，本公开内容提供了用于UE在定向(波束成形的)无线通信网络(例如，mmW系统)中发现多个CP并与其相关联的信令过程。如果与当前服务CP的连接丢失，则多个相关联的CP形成UE可以切换到的、发射机的活动集合。
图6是示出了发现和关联信令协议的示图600。参考图6的时间线602，在发现阶段期间，CP可以分别发送唯一的发现信号。每个CP可以通过根据定向波束发送模式扫描发送发现信号来发送该发现信号以覆盖全向覆盖区域。
参考图6的时间线604，UE可以通过执行定向波束接收模式扫描来侦听发现信号以便增加阵列增益。UE可以记录在发现阶段期间观察到的所有唯一发现信号，并使用这些信号来确定或推断各种信息。
例如，UE可以确定哪些CP在该UE的附近。UE还可以确定CP相对于该UE的时钟的定时。例如，UE可以确定CP和该UE之间的定时偏移/对准。UE还可以估计CP和该UE之间的载波偏移。
在另一例子中，UE可以确定用于与所发现的CP中的每一个进行定向通信的理想或优选波束成形方向(例如，TX和RX波束成形向量)。可以通过观察在接收模式扫描期间接收的每个波束上的信噪比(SNR)并将观察到的SNR互相比较来推断(确定)理想的UE波束成形方向。理想的UE波束成形方向可以对应于以其接收到具有最高SNR的波束的方向。理想的CP波束成形方向可以通过在CP系统遵循系统扫描模式的时隙系统中的、发现信号的位置来推断(确定)。例如，理想的CP波束成形方向可以对应于CP以其发送该发现信号的、发送模式扫描的方向。
参考图6的时间线606，在关联阶段期间，UE可以等待指定的关联时间(类似于蜂窝系统中的RACH时机)来发送关联信号。CP可以遵守与用于发送发现信号的发送扫描模式相对应(例如，具有一对一映射)的接收扫描模式。在一个方面，CP的发送扫描(用于发送发现信号)和CP的接收扫描(用于接收关联信号)之间的映射取决于在CP的唯一发现信号中发送的小区标识(ID)。
UE可以使用对理想的UE波束成形方向和理想的CP波束成形方向的知晓(在发现阶段期间确定的)，在CP的接收波束与理想的UE发送波束匹配的时隙期间发送该关联信号。UE可以针对检测到发现信号的所有CP重复该关联过程。
接收UE的关联信号的CP可以向UE提供资源准许，该资源准许使得UE能够与CP进行对数据的发送和接收。资源准许可以以在关联阶段期间由UE指定的相同或不同的方向发送。例如，UE可以使用资源准许向CP发送与UE的能力有关的信息。
在上述发现和关联过程结束时，UE将已经发现了所有相邻CP，并且同时获取了每个CP的标识、定时、载波频率、以及波束成形方向信息。另外，UE将已经与可能服务该UE的所有CP主动地进行了关联。这比UE仅与一个CP相关联并且在需要切换的情况下被动地监视其他CP的无线系统中的现有关联操作是有利的。与被动监视相反，本公开内容的与更大的“活动CP集合”的主动关联可以加速切换过程并帮助抵消UE对在较高载波频率处经历的信号阻塞的敏感性。
在一方面，发现阶段和关联阶段可以紧密协调并且遵循特定/可预测的时间线。本公开内容的时隙/调度设计避免了异步设计(例如，IEEE 802.11ad)中的控制交互的开销，在异步设计中，每个传输必须在前置有长的前导码，必须包含所有必要的信息(例如波束ID)，并且必须在发射机赢得对信道的争用之后发生。在本公开内容的时隙设计中，不需要用于定时同步的信道竞争和前导码。此外，诸如波束方向等相关信息不需要被明确地交换，而是通过时隙系统的定时和扫描配置来推断。
图7是无线通信的方法的流程图700。该方法可以由UE(例如，UE 502)执行。在步骤702，UE通过根据第一模式监听至少一个定向波束来执行发现信号检测。例如，参照5B，UE可以根据序列/模式E-F-G-H、序列/模式F-H-E-G、或任何其它序列或模式在不同的接收方向(例如，方向E、F、G和H)监听波束成形的发现信号。
在步骤704，UE分别检测来自多个CP的多个发现信号。每个CP通过根据相应的模式发送定向波束来发送发现信号。例如，参照图5A，每个CP可以根据序列/模式A-B-C-D、序列/模式B-D-A-C、或任何其它序列或模式在不同的发送方向(例如，方向A、B、C和D)上发送波束成形的发现信号。
在步骤706，UE基于检测到的来自相应CP的所述发现信号来确定与每个CP相关的信息。该信息可以包括相应CP的小区标识符(ID)和/或在用于将关联信号发送到相应CP的时隙与由相应CP根据相应模式在其中发送相应发现信号的时隙之间的映射。该映射可以取决于小区ID。另外，相应CP的定时信息和载波频率可以是根据所述信息可导出的。
在步骤708，UE基于以其接收到具有高信号质量的发现信号的、所述第一模式的方向来确定所述UE的波束成形方向。在步骤710，UE基于以其发送相应的发现信号的、所述相应模式的方向来确定每个CP的波束成形方向。
在步骤710，UE确定用于向每个CP发送关联信号的时隙。相应的时隙可以是基于针对所述相应CP确定的所述信息或由所述相应CP根据所述相应模式在其中发送所述相应发现信号的时隙来确定的。
在步骤712，UE根据所述UE的波束成形方向和所述相应CP的波束成形方向，在相应时隙中向每个CP发送关联信号。关联信号包括与相应CP建立通信链路的意图。在一方面，UE的波束成形方向和相应CP的波束成形方向是根据关联信号的波束成形方向或在其中发送该关联信号的所述时隙可导出的。
在步骤716，UE可以基于从UE发送的关联信号，接收来自所述多个CP中的至少一个CP的资源准许。此后，在步骤718，UE可以经由该资源准许与至少一个CP传输数据。
图8是无线通信的方法的流程图800。该方法可以由CP(例如，CP 504)执行。在步骤802，CP通过根据第一模式发送定向波束来向UE发送发现信号。例如，如图5A所示，CP可以根据序列/模式A-B-C-D、序列/模式B-D-A-C、或任何其它序列或模式在不同的发送方向(例如，方向A、B、C和D)上发送波束成形的发现信号。在一方面，第一模式取决于CP的小区标识符(ID)。在另一方面，第一模式经由发现信号传输给UE。此外，UE可以通过根据第二模式监听至少一个定向波束来执行发现信号检测。例如，参照图5B，UE可以根据序列/模式E-F-G-H、序列/模式F-H-E-G、或任何其它序列或模式在不同的接收方向(例如，方向E、F、G和H)监听波束成形的发现信号。
在步骤804，CP在时隙中接收来自UE的关联信号。关联信号包括该UE与该CP建立通信链路的意图。所述关联信号可以是根据UE的波束成形方向和CP的波束成形方向来接收的。UE的波束成形方向可以基于在UE处接收具有高信号质量的所述发现信号的、第二模式的方向。CP的波束成形方向可以基于以其发送所述发现信号的、所述第一模式的方向。另外，用于接收关联信号的时隙可以是基于包括在所述发现信号中的信息或根据所述发现信号推断的信息和/或由所述CP根据所述第一模式在其中发送所述发现信号的时隙来确定的。在一个方面，UE的波束成形方向和CP的波束成形方向可以是根据所述关联信号的波束成形方向或在其中接收到所述关联信号的所述时隙可导出的。
包括在发现信号中的信息可以包括CP的小区标识符(ID)和/或在用于接收来自所述UE的关联信号的时隙与由所述CP根据第一模式在其中发送该发现信号的时隙之间的映射。映射可以取决于小区ID。另外，所述CP的定时信息和载波频率可以是根据所述信息可导出的。
在步骤806，CP基于从UE接收的关联信号向UE发送资源准许。此后，在步骤808，CP经由资源准许与UE传输数据。
图9是示出了示例性装置902中的不同模块/单元/组件之间的数据流的数据流图900。该装置可以是UE(例如，UE 502)。该装置包括接收模块904、发现信号处理模块906、信息处理模块908、波束成形方向确定模块910、时隙确定模块912、关联信号处理模块914、资源处理模块916，数据处理模块918、以及发送模块920。
发现信号处理模块906通过根据第一模式侦听(经由接收模块904)至少一个定向波束来执行发现信号检测。例如，参照图5B，发现信号处理模块906可以根据序列/模式EFGH、序列/模式FHEG、或任何其它序列或模式在不同的接收方向(例如，方向E、F、G和H)监听波束成形的发现信号。
发现信号处理模块906分别检测(经由接收模块904)来自多个CP(例如，多个CP950)的多个发现信号。每个CP通过根据相应的模式发送定向波束来发送发现信号。例如，参照图5A，每个CP可以根据序列/模式A-B-C-D、序列/模式B-D-A-C、或任何其它序列或模式在不同的发送方向(例如，方向A、B、C、和D)上发送波束成形的发现信号。
信息处理模块908基于检测到的来自相应CP的所述发现信号来确定与每个CP相关的信息。该信息可以包括相应CP的小区标识符(ID)和/或在用于将关联信号发送到相应CP的时隙与由相应CP根据相应模式在其中发送相应发现信号的时隙之间的映射。该映射可以取决于小区ID。另外，相应CP的定时信息和载波频率可以是根据所述信息可导出的。
波束成形方向确定模块910基于以其接收到具有高信号质量的发现信号的、所述第一模式的方向来确定装置902的波束成形方向。波束成形方向确定模块910还基于以其发送相应的发现信号的、所述相应模式的方向来确定每个CP的波束成形方向。
时隙确定模块912确定用于向每个CP发送关联信号的时隙。相应的时隙可以是基于针对所述相应CP确定的所述信息或由所述相应CP根据所述相应模式在其中发送所述相应发现信号的时隙来确定的。
关联信号处理模块914根据装置902的波束成形方向和所述相应CP的波束成形方向，在相应时隙中向每个CP发送(经由发送模块920)关联信号。关联信号包括与相应CP建立通信链路的意图。在一方面，装置902的波束成形方向和相应CP的波束成形方向是根据关联信号的波束成形方向或在其中发送该关联信号的所述时隙可导出的。
资源处理模块916可以基于从关联信号处理模块914发送的关联信号，接收来自所述多个CP中的至少一个CP的资源准许。之后，数据处理模块918可以(通过接收模块904和发送模块920)经由资源准许与至少一个CP传输数据。
该装置可以包括执行图7的前述流程图中的算法的每个步骤的额外模块。因此，图7的前述流程图中的每个步骤可以由模块执行，并且该装置可以包括这些模块中的一个或多个。模块可以是被特别配置为执行所陈述的过程/算法的一个或多个硬件组件、由被配置为执行所陈述的过程/算法的处理器实现、存储在计算机可读介质内以便由处理器实现或其某种组合。
图10是示出了示例性装置1002中的不同模块/单元/组件之间的数据流的数据流图1000。该装置可以是CP。该装置包括接收模块1004、发现信号处理模块1006、关联信号处理模块1008、资源处理模块1010、数据处理模块1012、和发送模块1014。
发现信号处理模块1006通过根据第一模式发送定向波束来向UE(例如，UE 1050)发送(经由发送模块1014)发现信号。例如，参照图5A，发现信号处理模块1006可以根据序列/模式A-B-C-D、序列/模式B-D-A-C、或任何其它序列或模式在不同的发送方向(例如，方向A、B、C、和D)上发送波束成形的发现信号。在一方面，第一模式取决于装置1002的小区标识符(ID)。在另一方面，第一模式经由发现信号传输给UE。此外，UE可以通过根据第二模式监听至少一个定向波束来执行发现信号检测。例如，参照图5B，UE可以根据序列/模式E-F-G-H、序列/模式F-H-E-G、或任何其它序列或模式在不同的接收方向(例如，方向E、F、G、和H)监听波束成形的发现信号。
关联信号处理模块1008在时隙中接收(经由接收模块1004)来自UE的关联信号。关联信号包括该UE与该装置1002建立通信链路的意图。所述关联信号可以是根据UE的波束成形方向和装置1002的波束成形方向来接收的。UE的波束成形方向可以基于在UE处接收具有高信号质量的所述发现信号的、第二模式的方向。装置1002的波束成形方向可以基于以其发送所述发现信号的、所述第一模式的方向。另外，用于接收关联信号的时隙可以是基于包括在所述发现信号中的信息或根据所述发现信号推断的信息和/或由所述CP根据所述第一模式在其中发送所述发现信号的时隙来确定的。在一个方面，UE的波束成形方向和装置1002的波束成形方向可以是根据所述关联信号的波束成形方向或在其中接收到所述关联信号的所述时隙可导出的。
包括在发现信号中的信息可以包括装置1002的小区标识符(ID)和/或在用于接收来自所述UE的关联信号的时隙与由所述装置1002根据第一模式在其中发送该发现信号的时隙之间的映射。映射可以取决于小区ID。另外，所述装置1002的定时信息和载波频率可以是根据所述信息可导出的。
资源处理模块1010基于从UE接收的关联信号向UE发送(经由发送模块1014)资源准许。此后，数据处理模块1012经由资源准许与UE传输(通过接收模块1004和发送模块1014)数据。
该装置可以包括执行图8的前述流程图中的算法的每个步骤的额外模块。因此，图8的前述流程图中的每个步骤可以由模块执行，并且该装置可以包括这些模块中的一个或多个。模块可以是被特别配置为执行所陈述的过程/算法的一个或多个硬件组件、由被配置为执行所陈述的过程/算法的处理器实现、存储在计算机可读介质内以便由处理器实现或其某种组合。
图11是示出了针对采用处理系统1114的装置902'的硬件实现的例子的示图1100。处理系统1114可以用总线架构(由总线1124总体表示)来实现。取决于处理系统1114的具体应用和总体设计约束，总线1124可以包括任何数量互连总线和桥接器。总线1124将包括一个或多个处理器和/或硬件模块的各种电路链接在一起，所述一个或多个处理器和/或硬件模块由处理器1104、模块904、906、908、910、912、914、916、918、920和计算机可读介质/存储器1106表示。总线1124还可以链接诸如定时源、外围设备、电压调节器和功率管理电路等各种其他电路，其在本领域中是公知的，并且因此将不再进一步描述。
处理系统1114可以耦合到收发机1110。收发机1110耦合到一个或多个天线1120。收发机1110提供用于通过传输介质与各种其他装置通信的单元。收发机1110从一个或多个天线1120接收信号，从接收的信号中提取信息，并且将提取的信息提供给处理系统1114(具体而言，接收模块904)。另外，收发机1110从处理系统1114(具体而言，发送模块920)接收信息，并且基于接收到的信息，生成要应用于一个或多个天线1120的信号。处理系统1114包括耦合到计算机可读介质/存储器1106的处理器1104。处理器1104负责一般处理，包括对存储在计算机可读介质/存储器1106上的软件的执行。当软件由处理器1104执行时，使得处理系统1114执行上文针对任何特定装置所描述的各种功能。计算机可读介质/存储器1106还可以用于存储当执行软件时由处理器1104操纵的数据。处理系统还包括模块904、906、908、910、912、914、916、918和920中的至少一个。模块可以是在处理器1104中运行的软件模块、驻留/存储在计算机可读介质中/存储器1106中的软件模块、耦合到处理器1104的一个或多个硬件模块或其某种组合。处理系统1114可以是UE 350的组件，并且可以包括存储器360和/或TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359中的至少一个。
在一种配置中，用于无线通信的装置902/902'包括：用于通过根据第一模式监听至少一个定向波束来执行发现信号检测的单元；用于分别检测来自多个连接点(CP)的多个发现信号的单元，其中，每个CP通过根据相应模式发送定向波束来发送发现信号；用于基于检测到的来自相应CP的所述发现信号来确定与每个CP相关的信息的单元；用于基于以其接收到具有高信号质量的发现信号的、所述第一模式的方向来确定所述UE的波束成形方向的单元；用于基于以其发送相应的发现信号的、所述相应模式的方向来确定每个CP的波束成形方向的单元；用于确定用于向每个CP发送关联信号的时隙的单元，其中，相应的时隙是基于针对所述相应CP确定的所述信息或由所述相应CP根据所述相应模式在其中发送所述相应发现信号的时隙来确定的；以及用于根据所述UE的所述波束成形方向和所述相应CP的所述波束成形方向，在所述相应时隙中向每个CP发送关联信号的单元；用于接收来自所述多个CP中的至少一个CP的资源准许的单元；以及用于经由所述资源准许与所述至少一个CP传输数据的单元。
前述单元可以是装置902的前述模块中的一个或多个和/或装置902'的被配置为执行由前述单元叙述的功能的处理系统1114。如上所述，处理系统1114可以包括TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。因此，在一种配置中，前述单元可以是被配置为执行由前述单元叙述的功能的TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。
图12是示出了针对采用处理系统1214的装置1202'的硬件实现的例子的示图1200。处理系统1214可以用总线架构(由总线1224总体表示)来实现。取决于处理系统1214的具体应用和总体设计约束，总线1224可以包括任何数量互连总线和桥接器。总线1224将包括一个或多个处理器和/或硬件模块的各种电路链接在一起，所述一个或多个处理器和/或硬件模块由处理器1204、模块1004、1006、1008、1010、1012、1014和计算机可读介质/存储器1206表示。总线1224还可以链接诸如定时源、外围设备、电压调节器和功率管理电路等各种其他电路，其在本领域中是公知的，并且因此将不再进一步描述。
处理系统1214可以耦合到收发机1210。收发机1210耦合到一个或多个天线1220。收发机1210提供用于通过传输介质与各种其他装置通信的单元。收发机1210从一个或多个天线1220接收信号，从接收的信号中提取信息，并且将提取的信息提供给处理系统1214(具体而言，接收模块1004)。另外，收发机1210从处理系统1214(具体而言，发送模块1014)接收信息，并且基于接收到的信息，生成要应用于一个或多个天线1220的信号。处理系统1214包括耦合到计算机可读介质/存储器1206的处理器1204。处理器1204负责一般处理，包括对存储在计算机可读介质/存储器1206上的软件的执行。当软件由处理器1204执行时，使得处理系统1214执行上文针对任何特定装置所描述的各种功能。计算机可读介质/存储器1206还可以用于存储当执行软件时由处理器1204操纵的数据。处理系统还包括模块1004、1006、1008、1010、1012和1014中的至少一个。模块可以是在处理器1204中运行的软件模块、驻留/存储在计算机可读介质中/存储器1206中的软件模块、耦合到处理器1204的一个或多个硬件模块或其某种组合。处理系统1214可以是CP 310的组件，并且可以包括存储器376和/或TX处理器318、RX处理器370和控制器/处理器375中的至少一个。
在一种配置中，用于无线通信的装置1002/1002'包括：用于通过根据第一模式发送定向波束来向用户设备(UE)发送发现信号的单元；用于在时隙中接收来自所述UE的关联信号，其中，所述关联信号是根据所述UE的波束成形方向和所述CP的波束成形方向来接收的，其中，所述UE的所述波束成形方向基于在所述UE处接收具有高信号质量的所述发现信号的、第二模式的方向，其中，所述CP的所述波束成形方向基于以其发送所述发现信号的、所述第一模式的方向，并且其中，用于接收所述关联信号的所述时隙是基于以下各项来确定的：包括在所述发现信号中的信息或根据所述发现信号推断的信息，或者由所述CP根据所述第一模式在其中发送所述发现信号的时隙。
前述单元可以是装置1002的前述模块中的一个或多个和/或装置1002'的被配置为执行由前述单元叙述的功能的处理系统1214。如上所述，处理系统1214可以包括TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。因此，在一种配置中，前述单元可以是被配置为执行由前述单元叙述的功能的TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。
将要理解的是，所公开的过程/流程图中的步骤的特定顺序或层次是对示例性方法的说明。基于设计偏好，应当理解的是，所述过程/流程图中的步骤的特定顺序或层次可以重新排列。此外，可以组合或者省略一些步骤。所附方法权利要求以样本顺序呈现了各个步骤的要素，并且不意味着要受限于所呈现的特定顺序或层次。
提供了先前的描述以使本领域的任何技术人员能够实践本文所描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文定义的一般原则可以应用于其它方面。因此，权利要求不旨在受限于本文所示出的各方面，而是要符合与权利要求的语言相一致的完整范围，其中，除非明确地声明，否则以单数形式提及的要素不旨在表示“一个且仅一个”，而是表示“一个或多个”。词语“示例性”在本文中用于表示“用作例子、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为比其它方面更优选或更有优势。除非明确声明，否则术语“一些”是指一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的至少一个”和“A、B、C或其任何组合”等组合包括A、B和/或C的任意组合，并且可以包括多个A、多个B或多个C。具体地，诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的至少一个、以及“A、B、C或其任何组合”等组合可以仅为A、仅为B、仅为C、A和B、A和C、B和C、或A和B和C，其中，任意这种组合可以包含A、B或C中的一个或多个成员。贯穿本公开内容来描述的各个方面的要素的所有结构等同物和功能等同物(对于本领域普通技术人员来说是已知的或稍后要知道的)通过引用明确地并入本文，并且旨在由权利要求所包含。另外，本文中公开的所有内容均不是要贡献给公众的，不论这种公开内容是否在权利要求中明确地陈述。权利要求的任何要素都不应当被解释为功能单元，除非所述要素明确地使用短语“用于……的单元”来陈述。

Claims (30)

1.一种在用户设备(UE)处进行无线通信的方法，包括：
通过根据第一模式监听至少一个定向波束来执行发现信号检测；
分别检测来自多个连接点(CP)的多个发现信号，其中，每个CP通过根据相应模式发送定向波束来发送发现信号；
基于检测到的来自相应CP的所述发现信号来确定与每个CP相关的信息；
基于以其接收到具有高信号质量的发现信号的、所述第一模式的方向来确定所述UE的波束成形方向；
基于以其发送相应的发现信号的、所述相应模式的方向来确定每个CP的波束成形方向；
确定用于向每个CP发送关联信号的时隙，其中，相应的时隙是基于针对所述相应CP确定的所述信息或由所述相应CP根据所述相应模式在其中发送所述相应发现信号的时隙来确定的；以及
根据所述UE的所述波束成形方向和所述相应CP的所述波束成形方向，在所述相应时隙中向每个CP发送关联信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关联信号包括与所述相应CP建立通信链路的意图。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE的所述波束成形方向和所述相应CP的所述波束成形方向是根据所述关联信号的波束成形方向或在其中发送所述关联信号的所述时隙可导出的。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收来自所述多个CP中的至少一个CP的资源准许；以及
经由所述资源准许与所述至少一个CP传输数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信息包括以下各项中的至少一项：
所述相应CP的小区标识符(ID)；或者
在用于将所述关联信号发送到所述相应CP的所述时隙与由所述相应CP根据所述相应模式在其中发送所述相应发现信号的所述时隙之间的映射。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述映射取决于所述小区ID。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相应CP的定时信息和载波频率是根据所述信息可导出的。
8.一种在连接点(CP)处进行无线通信的方法，包括：
通过根据第一模式发送定向波束来向用户设备(UE)发送发现信号；以及
在时隙中接收来自所述UE的关联信号，其中，所述关联信号是根据所述UE的波束成形方向和所述CP的波束成形方向来接收的，
其中，所述UE的所述波束成形方向基于在所述UE处接收具有高信号质量的所述发现信号的、第二模式的方向，
其中，所述CP的所述波束成形方向基于以其发送所述发现信号的、所述第一模式的方向，并且
其中，用于接收所述关联信号的所述时隙是基于以下各项来确定的：
包括在所述发现信号中的信息或根据所述发现信号推断的信息，或
由所述CP根据所述第一模式在其中发送所述发现信号的时隙。
9.根据权利要求8所述的方法，其中：
所述第一模式取决于所述CP的小区标识符(ID)；或者
所述第一模式经由所述发现信号传输至所述UE。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述关联信号包括所述UE与所述CP建立通信链路的意图。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述UE的所述波束成形方向和所述CP的所述波束成形方向是根据所述关联信号的波束成形方向或在其中接收到所述关联信号的所述时隙可导出的。
12.根据权利要求8所述的方法，还包括：
向所述UE发送资源准许；以及
经由所述资源准许与所述UE传输数据。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述信息包括以下各项中的至少一项：
所述CP的小区标识符(ID)；或者
在用于接收来自所述UE的所述关联信号的所述时隙与由所述CP根据所述第一模式在其中发送所述发现信号的所述时隙之间的映射。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述映射取决于所述小区ID。
15.根据权利要求8所述的方法，其中，所述CP的定时信息和载波频率是根据所述信息可导出的。
16.一种用户设备(UE)，包括：
用于通过根据第一模式监听至少一个定向波束来执行发现信号检测的单元；
用于分别检测来自多个连接点(CP)的多个发现信号的单元，其中，每个CP通过根据相应模式发送定向波束来发送发现信号；
用于基于检测到的来自相应CP的所述发现信号来确定与每个CP相关的信息的单元；
用于基于以其接收到具有高信号质量的发现信号的、所述第一模式的方向来确定所述UE的波束成形方向的单元；
用于基于以其发送相应的发现信号的、所述相应模式的方向来确定每个CP的波束成形方向的单元；
用于确定用于向每个CP发送关联信号的时隙的单元，其中，相应的时隙是基于针对所述相应CP确定的所述信息或由所述相应CP根据所述相应模式在其中发送所述相应发现信号的时隙来确定的；以及
用于根据所述UE的所述波束成形方向和所述相应CP的所述波束成形方向，在所述相应时隙中向每个CP发送关联信号的单元。
17.根据权利要求16所述的UE，其中，所述关联信号包括与所述相应CP建立通信链路的意图。
18.根据权利要求16所述的UE，其中，所述UE的所述波束成形方向和所述相应CP的所述波束成形方向是根据所述关联信号的波束成形方向或在其中发送所述关联信号的所述时隙可导出的。
19.根据权利要求16所述的UE，还包括：
用于接收来自所述多个CP中的至少一个CP的资源准许的单元；以及
用于经由所述资源准许与所述至少一个CP传输数据的单元。
20.根据权利要求16所述的UE，其中，所述信息包括以下各项中的至少一项：
所述相应CP的小区标识符(ID)；或者
在用于将所述关联信号发送到所述相应CP的所述时隙与由所述相应CP根据所述相应模式在其中发送所述相应发现信号的所述时隙之间的映射。
21.根据权利要求20所述的UE，其中，所述映射取决于所述小区ID。
22.根据权利要求16所述的UE，其中，所述相应CP的定时信息和载波频率是根据所述信息可导出的。
23.一种连接点(CP)，包括：
用于通过根据第一模式发送定向波束来向用户设备(UE)发送发现信号的单元；以及
用于在时隙中接收来自所述UE的关联信号的单元，其中，所述关联信号是根据所述UE的波束成形方向和所述CP的波束成形方向来接收的，
其中，所述UE的所述波束成形方向基于在所述UE处接收具有高信号质量的所述发现信号的、第二模式的方向，
其中，所述CP的所述波束成形方向基于以其发送所述发现信号的、所述第一模式的方向，并且
其中，用于接收所述关联信号的所述时隙是基于以下各项来确定的：
包括在所述发现信号中的信息或根据所述发现信号推断的信息，或
由所述CP根据所述第一模式在其中发送所述发现信号的时隙。
24.根据权利要求23所述的CP，其中：
所述第一模式取决于所述CP的小区标识符(ID)；或者
所述第一模式经由所述发现信号传输至所述UE。
25.根据权利要求23所述的CP，其中，所述关联信号包括所述UE与所述CP建立通信链路的意图。
26.根据权利要求23所述的CP，其中，所述UE的所述波束成形方向和所述CP的所述波束成形方向是根据所述关联信号的波束成形方向或在其中接收到所述关联信号的所述时隙可导出的。
27.根据权利要求23所述的CP，还包括：
用于向所述UE发送资源准许的单元；以及
用于经由所述资源准许与所述UE传输数据的单元。
28.根据权利要求23所述的CP，其中，所述信息包括以下各项中的至少一项：
所述CP的小区标识符(ID)；或者
在用于接收来自所述UE的所述关联信号的所述时隙与由所述CP根据所述第一模式在其中发送所述发现信号的所述时隙之间的映射。
29.根据权利要求28所述的CP，其中，所述映射取决于所述小区ID。
30.根据权利要求23所述的CP，其中，所述CP的定时信息和载波频率是根据所述信息可导出的。
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