CN114051284A - 一种波束识别随机接入方法和设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种波束识别随机接入方法，所述无线通信系统中包含网络设备、中间设备和用户设备，所述网络设备生成的基础波束经所述中间设备转发至用户设备，每一个基础波束经中间设备转发生成L个目标波束；K个基础波束构成基础波束集合，经中间设备转发所生成M＝K×L个目标波束，构成目标波束集合；下行控制信息包含目标波束标识、关联于所述目标波束标识的专用随机接入资源指示信息。本申请还包含实现所述方法的设备和系统。本申请解决带有中间节点设施的移动通信系统中，如何实现波束选择和随机接入的问题。

Description

一种波束识别随机接入方法和设备

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种带有中间设备的波束识别随机接入方法和设备。

背景技术

本申请的中间设备，建立在利用反射或透射等方式控制电磁波在通信信道中的传播以提高通信系统性能的被动传输装置基础上。例如智能超表面(IntelligentReflecting Surface，IRS)建立在可重构子阵列的经典概念的基础上，具体地说，IRS是一个由大量微小元素组成的元表面，这些元素以可控的方式漫反射入射信号。

超表面应用在通信系统中，是由基站来控制超表面的相位等参数，来更好的控制漫反射入射信号实现电磁波在通信信道中的可控传播，以提高通信系统的覆盖、容量和能效等方面的性能。

在NR高频段传输中，由于高频段的传播损耗大，在随机接入过程中需要考虑小区覆盖范围，即UE应采用波束赋形进行发送和接收，才能满足高频段的覆盖要求。随机接入过程中发送波束和接收波束的确定如下：终端在发送消息1之前已经实现了下行同步，检测到了一个满足门限的SSB，并通过该SSB关联的SIB1获得了PRACH发送的资源配置信息。标准中定义了随机接入RO子集以及前导序列和SSB的关联关系，UE检测到一个SSB之后从该SSB关联的RO子集以及前导序列中选择RO和前导序列。UE选择的RO和前导序列隐含的指示了UE选择的SSB，基站在特定PRACH资源上检测特定的前导序列时就可以用其关联的SSB的发送波束确定接收波束。

SSB映射到RO的关联关系支持一对一、多对一和一对多3种情况。其中，一对一映射应用于SSB周期时钟并且关联周期内SSB和RO的总个数比较接近的场景；多对一映射应用在SSB周期较短且在关联周期内SSB个数多于RO个数的场景；一对多映射应用于SSB周期较长并且关联周期内SSB个数少于RO个数的场景。

映射规则如下：UE读取高层参数，获得两个参数K和R，K表示一个RO相关联的SSB个数；R表示每个SSB对应的竞争随机接入的连续前导序列个数。如果K小于1，一个SSB映射到连续的1/K个RO上。如果N大于等于1，R个索引连续的用于随机接入的前导序列与SSB#n关联。

在一个系统中部署了一个IRS，假设AP端发射波束固定，IRS分为子阵列被动进行多波束反射波束赋形。由于超表面是新引入通信系统中的实体，来自基站的波束经过超表面会带来波束方向的改变，超表面可以实现多个相位变化的可控传播，已有的基站发送的SSB波束经过RIS单元组成的多个阵列单元后，会同时反射出多个波束赋形，终端检测接收信号强度获得最优波束方向，发起随机接入过程或者波束恢复流程，随机接入资源和波束(包括SSB和CSI-RS)关联的关系不再适用。

发明内容

本申请提出一种波束识别随机接入方法和设备，解决带有中间设备的移动通信系统中，如何实现随机接入时波束选择的问题。

第一方面，本申请实施例提出一种波束识别随机接入方法，所述无线通信系统中包含网络设备、中间设备和用户设备，所述网络设备生成的基础波束经所述中间设备转发至用户设备，每一个基础波束经中间设备转发生成L个目标波束；

K个基础波束构成基础波束集合，经中间设备转发所生成M＝K×L个目标波束，构成目标波束集合；

下行控制信息包含目标波束标识、关联于所述目标波束标识的专用随机接入资源指示信息，或关联于所述目标波束标识和基础波束标识的统一随机接入资源指示信息。

优选地，关联周期定义基础波束或目标波束关联的随机接入资源分布时长，用于目标波束的关联周期是用于基础波束的关联周期的L倍。

优选地，下行控制信息进一步包含参数L，所述参数L用于对所述基础波束关联的随机接入资源分布时长进行扩展。

优选地，所述目标波束和随机接入信道的发送时机之间为1对1、1对N或N对1的映射关系。

优选地，任意一个基础波束生成的L个目标波束，用转发标识区分；所述目标波束标识，包含基础波束标识和转发标识。

优选地，关联于随机接入资源的目标波束标识的排序，先按照基础波束标识排序、再按照转发标识排序；或者先按照转发标识排序、再按照基础波束标识排序。

本申请第一方面实施例所述方法，用于网络设备，包含以下步骤：

所述网络设备发送所述下行控制信息；

接收随机接入请求信号，根据随机接入请求信号所占用的随机接入资源，确定所述基础波束和/或目标波束。

进一步地，通过所述基础波束发送下行控制信息，并设置中间设备通过所述目标波束转发。

本申请第一方面实施例所述方法，用于用户设备，包含以下步骤：

在基础波束或者目标波束上接收所述下行控制信息；

通过任一基础波束或目标波束关联的随机接入资源发送随机接入请求；

接收随机接入响应信号，确定目标波束。

第二方面，本申请实施例提出一种网络设备，用于实现本申请第一方面任意一项实施例所述方法。所述网络设备，包含网络发送模块、网络接收模块；所述网络发送模块，用于发送所述下行控制信息；所述网络接收模块，用于接收随机接入请求信号。

第三方面，本申请实施例提出一种用户设备，用于实现本申请第一方面任意一项实施例所述方法，所述用户设备，包含终端接收模块、终端发送模块；所述终端接收模块，用于接收所述下行控制信息；所述终端发送模块，用于发送随机接入请求。

第四方面，本申请还提出一种通信设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本申请任意一项实施例所述方法的步骤。

第五方面，本申请还提出一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本申请任意一项实施例所述的方法的步骤。

第六方面，本申请还提出一种移动通信系统，包含至少一个如本申请任意一项实施例所述的网络设备和至少一个如本申请任意一项实施例所述的中间设备。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本发明专利提出了超表面系统中随机接入过程的波束识别(及波束恢复)方法，用于超表面单元划分为多个子阵列的时候，通过控制每个子阵列的调控系数，同时或者不同时将同一个波束反射或者透射出多个波束，终端在选择波束进行接入或者波束恢复的时候，考虑将随机接入资源和经过超表面的波束关联，解决了超表面引入后终端接入过程中，基站无法判断终端最优接收和最优发送波束的问题，同时解决了超表面引入后终端在波束恢复过程中，基站无法判断终端所选择的新波束的接收和发送波束的问题。该方法的好处是用隐式的方法通过关联随机接入资源和经过超表面以后的波束关联，让基站获取终端所需波束信息，并且不影响已有系统的运行。当终端接收的波束是未经过超表面处理的波束，仍然可以用已有的随机接入流程，因此是否存在中间设备时，用户设备是兼容的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请波束识别随机接入方法的实施例流程图；

图2为关联周期示意图；

图3为本申请方法用于网络设备的实施例流程图；

图4为本申请方法用于用户设备的实施例流程图；

图5是网络设备的实施例示意图；

图6是用户设备的实施例示意图；

图7为本发明另一实施例的网络设备的结构示意图；

图8是本发明另一个实施例的用户设备的框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本申请波束识别随机接入方法的实施例流程图。

第一方面，本申请实施例提出一种波束识别随机接入方法，所述无线通信系统中包含网络设备、中间设备和用户设备，所述网络设备生成的基础波束经所述中间设备转发至用户设备，每一个基础波束经中间设备转发生成L个目标波束。所述方法包含以下步骤101～103：

步骤101、网络设备经中间设备波束转发。

K个基础波束构成基础波束集合，经中间设备转发所生成M＝K×L个目标波束；所述M个目标波束构成目标波束集合。例如，基础波束SSB块在一个周期内实际发送个数为K，经过L个子阵列反射后，生成目标波束个数M＝K×L。其中，L个子阵列，或者说L个转发方向，对应于L个转发标识。

中间设备用于转发网络设备或者用户设备的信号，可以是IRS、集成接入回传节点(Integrated Access Backhaul，IAB)、射频重复节点等。这里以目标节点IRS转发网络设备的信号为例。转发的信号是SSB、CSI-RS、PDCCH、PDSCH中任意一种，以转发的信号是SSB为例，网络设备采用波束扫描方式依次发送SSB基础波束集合，分别为SSB-0、SSB-1、SSB-2、SSB-3。

例如：中间设备工作在网络设备的基础波束集合的第一基础波束内，网络设备控制L个子阵列的反射系数，将中间设备所工作的第一基础波束，反射出由L(L大于1)个目标波束组成的第一目标波束集合，用户设备接收网络设备的下行控制信息，所述下行控制信息指示终端所接收到来自中间设备的波束标识信息，所述波束标识信息由第一基础波束索引和第一目标波束集合中的波束索引所组成。

当中间设备作为基础波束覆盖下的节点，当工作在基础波束集合的一个基础波束SSB-0内，考虑到中间设备分为L个子阵列，网络设备控制L个子阵列的反射系数，将基础波束SSB-0反射出由L个目标波束组成的目标波束集合，其中L大于1，优选的数目为2、4、8、64、128、256等。

步骤102、通过下行控制信息指示目标波束和随机接入资源之间的对应关系。

下行控制信息包含目标波束标识、关联于所述目标波束标识的专用随机接入资源指示信息。

需要说明的是，所述专用随机接入资源，是指专用于来自所述中间设备的目标波束。

下行控制信息还可以包含基础波束标识、关联于所述基础波束标识的随机接入资源指示信息；

进一步地，目标波束对应的专用随机接入资源和基础波束对应的随机接入资源池共用，称为统一随机接入资源，将基础波束和目标波束统一编号，所述下行控制信息还可以包含基础波束、目标波束和统一随机接入资源关联关系的指示信息。

一、关于波束标识。

在本申请的实施例中，可将目标波束统一排序，生产目标波束标识。

优选地，任意一个基础波束生成的L个目标波束，用转发标识区分；所述目标波束标识，包含基础波束标识和转发标识。

进一步优选地，关联于随机接入资源的目标波束标识的排序，先按照基础波束标识排序、再按照转发标识排序，或者先按照转发标识排序、再按照基础波束标识排序。

例如：目标波束索引排序有两种方案：1)先按照基础波束排序，再按照转发波束排序。举例来说，基础波束K＝4，转发波束L＝2，目标波束索引排序为：SSB0-0 SSB1-0 SSB2-0SSB3-0 SSB 0-1SSB1-1 SSB2-1 SSB3-1。或者目标波束索引排序为(SSB-0，SSBref-0)(SSB-1，SSBref-0)(SSB-2，SSBref-0)(SSB-3，SSBref-0)(SSB-0，SSBref-1)(SSB-1，SSBref-1)(SSB-2，SSBref-1)(SSB-3，SSBref-1)。2)先按基础波束索转发波束排序，再按照基础波束索引排序。举例来说，基础波束K＝4，转发波束L＝2，索引排序为：SSB 0-0SSB0-1SSB1-0 SSB1-1 SSB2-0 SSB2-1 SSB3-0 SSB3-1。或者索引排序为(SSB-0，SSBref-0)(SSB-0，SSBref-1)(SSB-1，SSBref-0)(SSB-1，SSBref-1)(SSB-2，SSBref-0)(SSB-2，SSBref-1)(SSB-3，SSBref-0)(SSB-3，SSBref-1)。

二、关于接入资源发送时机。

用关联周期定义基础波束或目标波束关联的随机接入资源分布时长。优选地，用于目标波束的关联周期是用于基础波束的关联周期的L倍，例如专用随机接入资源的关联周期定义了和M个目标波束关联的随机接入资源的分布时长。进一步地，统一随机接入资源的关联周期定义了和M个目标波束及K个基础波束关联的随机接入资源的分布时长。因此，统一随机接入资源的关联周期则是用于基础波束的关联周期的L+1倍。

因此，在现有技术的基础上，所述关联周期的数值范围和取值进行扩展，例如，最大数值扩展到L×160ms。

关联模式周期，定义每间隔一段时间，SSB映射到RO的关联周期重复一次，所述关联模式周期扩展到L×160ms。

所述目标波束和随机接入信道的发送时机之间为1对1、1对N或N对1的映射关系。

随机接入资源在时域和频域上定义有多个发送时机，每个目标SSB块要和随机接入发送时机建立映射关系。同时引入关联周期的概念，用于定义M个目标SSB块和时域上多少个随机接入周期内关联。

目标波束和随机接入信道PRACH发送时机之间的映射关系，可以是1对1，1对N，也可以是N对1的关系，其中N由高层信令SSBref-perRACH-occasion来指示，每个目标波束必须映射到至少一个PRACH发送时机，在时间上目标波束和PRACH发送时机在关联周期内映射，目标波束全部映射完后的PRACH发送时机后，没有目标波束对应的PRACH发送时机不能使用。

当多个目标波束对应一个PRACH发送时机的时候，一个目标波束对应的前导序列数量由高层信令指示的CB-PreamblesPerSSBref来确定，从k×64/K开始的连续多个前导序列对应于目标波束k(k大于等于0，小于等于K-1)举例来说，当4个目标波束对应1个PRACH发送时机的时候，当高层信令指示的CB-PreamblesPerSSBref＝12，4个目标波束对应的前导序列分别为0-11，16-27，32-43，48-59。

当ssbref-perRACH-occasion指示的N小于1的时候，也就是一个目标波束对应于多个PRACH发送时机时，目标波束索引和PRACH前导序列对应关系，顺序为：1)按照前导序列索引递增，2)当配置频域多个RACH发送时机，按照频域索引递增，3)当配置PRACH时隙内，多个PRACH发送时机时，按照PRACH时隙内索引递增，4)当配置多个PRACH时隙时，按照PRACH时隙索引递增。

优选地，下行控制信息进一步包含参数L，所述参数L用于对所述基础波束关联的随机接入资源分布时长进行扩展。

步骤103、用户设备和网络设备进入随机接入请求和应答过程。

用户设备接收专用于中间设备的随机接入资源的指示、目标波束与专用随机接入资源关联的关系的指示或者目标波束和基础波束与统一随机接入资源关联的关系的指示，确定随机接入资源用于发起上行随机接入资源信息。

用户设备发起随机接入请求、网络设备接收经中间设备转发的随机接入请求信号，确定对应的基础波束、目标波束，进行随机接入请求应答，详见图3～4所示实施例。

需要说明的是，上述控制信令指示用户设备波束索引方法，随机接入资源和波束索引之间关联的方法也可以用于波束失败恢复的过程中。

图2为关联周期示意图。

SSB到RO的映射周期为所有SSB至少映射一次后，在根据表中所取的最小值，单位是PRACH周期，而关联模式周期是表示每间隔一段时间，SSB映射到RO的关联周期重复一次。由于引入了更多的SSB个数，所以SSB到RO的映射周期要进行扩展，具体扩展的数值如下表格所示。关联模式周期相应的也要扩展到160×L。这里L优选的数值为2、4、8、16、32、64、128等。

PRACH配置周期(ms)	关联周期(PRACH配置周期的倍数)
		10	{1,2,4,8,16，...16×L}
20	{1,2,4,8，...,8×L}
		40	{1,2,4,...,4×L}
80	{1,2,..,2×L}
		160	{1,...,L}

举例来说SSBref-perRACH-Ocasion＝1/2，每个波束(SSBref0～7)对应2个PRACH资源。真实发送的基础SSB波束数量为K＝4，而中间设备反射系数个数L＝2，因此目标波束为8个。PRACH周期为1个超帧，每个超帧有一个子帧为PRACH发送时机，PRACH的频域有4个资源，根据查找表格得出关联周期为40ms，具体映射关系如图2所示，图中每个超帧中都有PRACH发送时机，并且一个超帧中有4个频域资源，如果只有K＝4个基础波束，那么关联周期为20ms，就可以映射完毕，但是目标波束增加到K×L＝8个，那么关联周期就自然扩展到20×L＝40ms。

同样的，当真实发送的基础SSB波束数量为K＝64，而中间设备反射系数个数L＝2，因此目标波束为128个。PRACH周期为1个超帧，每个超帧有一个子帧为PRACH发送时机，PRACH的频域有4个资源。得出关联周期为320ms，标准TS 38.213Table 8.1-1中的关联周期最大支持到160ms，不支持更大的周期数量，需要按照所设计的关联周期表格进行映射。

图3为本申请方法用于网络设备的实施例流程图。

本申请第一方面实施例所述方法，用于网络设备，所述网络设备控制中间设备子阵列的L个反射系数；网络设备生成的业务信号经发射器辐射后直接被用户设备接收，或者，经所述无线节点反射后被用户设备接收。在进行波束选择识别和随机接入构成时，本申请方法包含以下步骤201～203：

步骤201、所述网络设备发送所述下行控制信息，包含第一～第三指示信息；

所述网络设备的K个基础波束构成的基础波束集合经过中间设备转发后，形成M＝K×L个目标波束组成的目标波束集合。

网络设备发送下行控制信息，所述下行控制信息中的第一指示信息，指示终端接收的来自中间设备的目标波束集合的波束标识信息。

所述下行控制信息中的第二指示信息，指示专用于所述中间设备的随机接入资源。需要说明的是，此处“专用于所述中间设备”的随机接入资源，是用于区分基础波束对应的随机接入资源。

另一方案是下行控制信息中不指示专用随机接入资源。将基础波束和目标波束统一编号，第二指示信息用于指示统一随机接入资源。目标波束对应的专用随机接入资源和基础波束对应的随机接入资源池共用，称为“统一随机接入资源”。

所述下行控制信息中的第三指示信息，指示目标波束标识与专用随机接入资源的关联关系，或者基础波束和目标波束与统一随机接入资源的关联关系，使得基础波束和/或目标波束和随机接入资源相对应，映射关系可以是1对1，1对N，也可以是N对1。

步骤202、接收随机接入请求信号，根据随机接入请求信号所占用的随机接入资源，确定所述基础波束和/或目标波束。

网络设备根据接收的随机接入请求信号，确定随机接入资源，并根据目标波束与随机接入资源关联的关系，确定目标波束。进一步地，根据目标波束的标识确定生成所述目标波束的基础波束。

具体地，例如，接收随机接入前导序列信号，对应为第2个基础波束的第1个转发波束，确定目标波束的索引SSB2-1或者(SSB-2，SSBref-1)。

步骤203、通过所述基础波束发送随机接入响应，并设置中间设备通过所述目标波束转发。

此时发送随机接入响应的基础波束，为实际接收的随机接入请求信号占用的随机接入资源所对应的基础波束。

图4为本申请方法用于用户设备的实施例流程图。

本申请第一方面实施例所述方法，用于用户设备，包含以下步骤301～303：

步骤301、用户设备接收所述下行控制信息，获得指示信息；

用户设备接收下行控制信息，例如所述第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息，获得目标波束标识、专用于所述中间设备的随机接入资源的指示、目标波束与随机接入资源关联关系的指示，以便能够确定随机接入资源，通过所述随机接入资源发起上行随机接入资源信息。

进一步地，所述中间设备接收第三指示信息，获得基础波束与随机接入资源关联关系的指示。

例如，用户设备接收网络设备下发的下行控制信息索引的第一项为中间设备工作的基础波束索引，第二项为中间设备的转发波束索引(小于等于L)。或者，用户设备接收网络设备下发的下行控制信息中包含中间设备工作的基础波束索引，同时包含中间设备的转发波束索引。

步骤302、用户设备选择目标波束，确定对应的随机接入资源发起上行随机接入。

目标设备可以通过任一目标波束关联的随机接入资源发送随机接入请求。优选地，用户设备确定最优波束，接收目标波束与随机接入资源关联的关系，例如根据所接收到的目标波束索引SSB2-1或者(SSB-2，SSBref-1)确定相应的随机接入资源用于发送随机接入前导序列信号。

方案1：用户设备选择了最佳波束后，接收网络设备下发的下行控制信息为新的索引，该索引的第一项为中间设备工作的基础波束索引，第二项为中间设备工作的转发波束索引(小于等于L)。举例来说，下行控制信息为SSB2-1，指示给用户设备所选择的最优波束为基础波束SSB索引2，经过中间设备转发后的目标波束为索引1的波束。用户设备根据接收到的下行控制信息，获取了最佳波束的信息。

方案2：用户设备选择了最佳波束后，接收网络设备下发的下行控制信息包含中间设备工作的基础波束索引，同时包含反射的中间设备工作的基础波束反射的第一目标波束索引。举例来说，下行控制信息为(SSB2，SSBref-1)，指示给用户设备所选择的最优波束为基础波束SSB索引2，经过中间设备转发后的目标波束为索引1的波束。用户设备根据接收到的下行控制信息，获取了最佳波束的信息。

步骤303、接收随机接入响应信号。

用户设备接收来自网络设备的随机接入响应信号。进一步地，中间设备接收来自网络设备的随机接入响应信号并转发至用户设备。

当所述随机接入响应信号经过所述中间设备转发时，所述用户设备可进一步根据所述网络设备的指示确定目标波束；或者，在波束失败时，所述网络设备向用户设备指示新的基础波束和/或目标波束。或者，在波束失败时，有所述用户设备根据下行控制信息选择新的目标波束对应的随机接入资源。

图5为网络设备实施例示意图。

本申请实施例还提出一种网络设备，使用本申请中任意一项实施例的方法，所述网络设备用于：发送所述下行控制信息；接收随机接入请求信号，根据随机接入请求信号所占用的随机接入资源，确定所述基础波束和/或目标波束；进一步地，通过所述基础波束发送随机接入响应，并设置中间设备通过所述目标波束转发。

为实施上述技术方案，本申请提出的一种网络设备400，包含网络发送模块401、网络确定模块402、网络接收模块403。

所述网络发送模块，用于发送所述下行控制信息，优选地，包含所述第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息。

所述网络确定模块，用于根据接收的随机接入请求信号占用的随机接入资源，确定对应的基础波束、目标波束。

所述网络接收模块，用于接收来自中间设备转发的终端设备随机接入请求信号。

实现所述网络发送模块、网络确定模块、网络接收模块功能的具体方法，如本申请各方法实施例所述，这里不再赘述。

图6是用户设备的实施例示意图。

本申请还提出一种用户设备，使用本申请任意一项实施例的方法，所述用户设备用于：从基础波束或目标波束接收所述下行控制信息；通过任一基础波束或目标波束关联的随机接入资源发送随机接入请求；接收随机接入响应信号，确定目标波束。

为实施上述技术方案，本申请提出的一种终端设备500，包含终端发送模块501、终端确定模块502、终端接收模块503。

所述终端接收模块，用于接收所述下行控制信息，获得所述第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息。所述终端接收模块，还用于接收来自网络设备的SSB信息、随机接入请求应答信息。

所述终端确定模块，用于根据所述下行控制信息，确定所述目标波束对应的随机接入资源，例如发送时机和前导序列。还用于确定最优波束。

所述终端发送模块，用于发送随机接入请求信息。

实现所述终端发送模块、终端确定模块、终端接收模块功能的具体方法如本申请各方法实施例所述，这里不再赘述。

本申请所述用户设备，可以指移动终端设备。

图7示出了本发明另一实施例的网络设备的结构示意图。如图所示，网络设备600包括处理器601、无线接口602、存储器603。其中，所述无线接口可以是多个组件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。所述无线接口实现和所述终端设备的通信功能，通过接收和发射装置处理无线信号，其信号所承载的数据经由内部总线结构与所述存储器或处理器相通。所述存储器603包含执行本申请任意一个实施例的计算机程序，所述计算机程序在所述处理器601上运行或改变。当所述存储器、处理器、无线接口电路通过总线系统连接。总线系统包括数据总线、电源总线、控制总线和状态信号总线，这里不再赘述。

图8是本发明另一个实施例的用户设备的框图。用户设备700包括至少一个处理器701、存储器702、用户接口703和至少一个网络接口704。用户设备700中的各个组件通过总线系统耦合在一起。总线系统用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统包括数据总线，电源总线、控制总线和状态信号总线。

用户接口703可以包括显示器、键盘或者点击设备，例如，鼠标、轨迹球、触感板或者触摸屏等。

存储器702存储可执行模块或者数据结构。所述存储器中可存储操作系统和应用程序。其中，操作系统包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序包含各种应用程序，例如媒体播放器、浏览器等，用于实现各种应用业务。

在本发明实施例中，所述存储器702包含执行本申请任意一个实施例的计算机程序，所述计算机程序在所述处理器701上运行或改变。

存储器702中包含计算机可读存储介质，处理器701读取存储器702中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。具体地，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器701执行时实现如上述任意一个实施例所述的方法实施例的各步骤。

处理器701可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请方法的各步骤可以通过处理器701中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。所述处理器701可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。在一个典型的配置中，本申请的设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出用户接口、网络接口和存储器。

此外，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

因此，本申请还提出一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任意一项实施例所述的方法的步骤。例如，本发明的存储器603，702可包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

基于图5～8的实施例，本申请还提出一种移动通信系统，包含至少一个本申请中任意一个用户设备的实施例和至少一个本申请中任意一个网络设备的实施例。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种波束识别随机接入方法，所述无线通信系统中包含网络设备、中间设备和用户设备，所述网络设备生成的基础波束经所述中间设备转发至用户设备，其特征在于，

每一个基础波束经中间设备转发生成L个目标波束；

K个基础波束构成基础波束集合，经中间设备转发所生成M＝K×L个目标波束，构成目标波束集合；

下行控制信息包含目标波束标识、关联于所述目标波束标识的专用随机接入资源指示信息，或关联于所述目标波束标识和基础波束标识的统一随机接入资源指示信息。

2.如权利要求1所述波束识别随机接入方法，其特征在于，

关联周期定义基础波束或目标波束关联的随机接入资源分布时长，用于目标波束的关联周期是用于基础波束的关联周期的L倍。

3.如权利要求1所述波束识别随机接入方法，其特征在于，

下行控制信息进一步包含参数L，所述参数L用于对所述基础波束关联的随机接入资源分布时长进行扩展。

4.如权利要求1所述波束识别随机接入方法，其特征在于，

所述目标波束和随机接入信道的发送时机之间为1对1、1对N或N对1的映射关系。

5.如权利要求1所述波束识别随机接入方法，其特征在于，

任意一个基础波束生成的L个目标波束，用转发标识区分；

所述目标波束标识，包括基础波束标识和转发标识。

6.如权利要求5所述波束识别随机接入方法，其特征在于，

关联于随机接入资源的目标波束标识的排序，先按照基础波束标识排序、再按照转发标识排序；或者先按照转发标识排序、再按照基础波束标识排序。

7.如权利要求1～6任意一项所述方法，用于网络设备，其特征在于：

所述网络设备发送所述下行控制信息；

接收随机接入请求信号，根据随机接入请求信号所占用的随机接入资源，确定所述基础波束和/或目标波束。

8.如权利要求7所述方法，其特征在于，

通过所述基础波束发送下行控制信息，并设置中间设备通过所述目标波束转发。

9.如权利要求1～6任意一项所述方法，用于用户设备，其特征在于，包含以下步骤：

在基础波束或者目标波束上接收所述下行控制信息；

通过任一基础波束或者目标波束关联的随机接入资源发送随机接入请求；

接收随机接入响应信号，确定目标波束。

10.一种网络设备，用于实现权利要求1～8任意一项所述方法，其特征在于，所述网络设备，包含网络发送模块、网络接收模块；所述网络发送模块，用于发送所述下行控制信息；所述网络接收模块，用于接收随机接入请求信号。

11.一种用户设备，用于实现权利要求1～6、9任意一项所述方法，其特征在于，所述用户设备，包含终端接收模块、终端发送模块；所述终端接收模块，用于接收所述下行控制信息；所述终端发送模块，用于发送随机接入请求。

12.一种通信设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1～9中任意一项所述方法的步骤。

13.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～9任意一项所述的方法的步骤。

14.一种移动通信系统，包含至少一个如权利要求10所述的网络设备和至少一个如权利要求11所述的用户设备。

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