波束成形通信系统中的设备随机接入系统和方法
阅读说明：本技术 波束成形通信系统中的设备随机接入系统和方法 (Device random access system and method in beam forming communication system ) 是由 夏鹏飞 李晓翠 刘斌 徐凯 于 2018-06-07 设计创作，主要内容包括：一种与接入节点通信的方法包括：从所述接入节点接收测量表信息,其中所述测量表信息来源于所述接入节点与所述接入节点服务的用户设备(user equipment,UE)之间的通信信道的测量；根据所述测量表信息确定针对共享通信信道的接入策略和相关联的接入参数；以及在接入到所述共享通信信道后,根据所述相关联的接入参数在所述共享通信信道上发送上行传输。(A method of communicating with an access node comprising: receiving meter information from the access node, wherein the meter information is derived from measurements of a communication channel between the access node and a User Equipment (UE) served by the access node; determining an access policy and associated access parameters for a shared communication channel from the meter information; and after accessing the shared communication channel, sending uplink transmission on the shared communication channel according to the associated access parameters.)
交叉引用
本申请案要求于2017年6月16日提交的、申请序列号为15/625,403、发明名称为“波束成形通信系统中的设备随机接入系统和方法(System and Method for DeviceRandom Access in a Beamformed Communications System)”的美国非临时专利申请案的优先权，其全部内容通过引用结合在申请中。
技术领域
本公开大体上涉及数字通信系统和方法，在特定实施例中，尤其涉及波束成形通信系统中的设备随机接入系统和方法。
背景技术
未来无线通信系统将工作于更高的载波频率，以寻求更大的带宽和更少的干扰。这些无线通信系统可以工作于6GHz及以上的频率，以及毫米波(millimeter wavelength，mmWave)频率，例如，以开发比在拥挤的低频率上可获得的更大的可用带宽和更少的干扰。然而，路径损耗是一个重要问题。波束成形可用于克服高路径损耗。
发明内容
示例性实施例提供了一种波束成形通信系统中的设备随机接入系统和方法。
根据一示例性实施例，提供了一种与接入节点通信的方法。所述方法包括：用户设备(user equipment，UE)从接入节点接收测量表信息，其中所述测量表信息来源于接入节点与所述接入节点服务的UE之间的通信信道的测量；所述UE根据所述测量表信息确定针对共享通信信道的接入策略和相关联的接入参数；以及所述UE在接入到所述共享通信信道后，根据所述相关联的接入参数在所述共享通信信道上发送上行传输。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述方法还包括：所述UE从所述接入节点接收通信波束调度信息，其中所述接入策略还根据所述通信波束调度信息确定。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述测量表信息包括所述接入节点的通信波束的指示、所述接入节点服务的UE可检测到的相邻接入节点的通信的指示、所述接入节点服务的所述UE的通信波束的指示和所述相邻接入节点可检测到的所述接入节点服务的所述UE的通信波束的指示中的至少一个。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述确定接入策略包括：所述UE根据传输概率确定所述相关联的接入参数的值。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述相关联的接入参数包括对话前监听(listen before talk，LBT)阈值、竞争窗口大小、竞争前等待时间、或载波检测多址(carrier sense multiple access，CSMA)阈值中的一个或多个。
根据一示例性实施例，提供了一种与UE通信的方法。所述方法包括：接入节点根据所述接入节点与所述接入节点服务的UE之间的通信信道的信道测量生成测量表信息；所述接入节点将所述测量表信息示意给所述接入节点服务的所述UE；以及所述接入节点在共享通信信道上接收来自所述UE的上行传输。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述生成测量表信息包括：所述接入节点从从所述接入节点服务的所述UE接收到的测量报告导出所述测量表信息。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述生成测量表信息包括：所述接入节点根据从所述接入节点服务的所述UE接收到的信号测量所述通信信道；以及所述接入节点从所述通信信道的测量导出所述测量表信息。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述方法还包括：所述接入节点将通信波束调度信息示意给所述接入节点服务的所述UE。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述方法还包括：所述接入节点与相邻接入节点共享所述测量表信息。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述共享所述测量表信息包括：所述接入节点将所述测量表信息发送给所述相邻接入节点；所述接入节点接收来自所述相邻接入节点的相邻测量表信息；以及所述接入节点根据所述相邻测量表信息更新所述测量表信息。
根据一示例性实施例，提供了一种UE。所述UE包括一或多个处理器，和存储有由所述一或多个处理器执行的程序计算机可读存储介质。所述程序包括指令用于所述UE从接入节点接收测量表信息，其中所述测量表信息来源于接入节点与所述接入节点服务的UE之间的通信信道的测量；根据所述测量表信息确定针对共享通信信道的接入策略和相关联的接入参数；以及在接入到所述共享通信信道后，根据所述相关联的接入参数在所述共享通信信道上发送上行传输。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述程序包括指令用于所述UE从所述接入节点接收通信波束调度信息，其中所述接入策略还根据所述通信波束调度信息确定。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述程序包括指令用于所述UE根据传输概率确定所述相关联的接入参数的值。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述测量表信息包括所述接入节点的通信波束的指示、所述接入节点服务的UE可检测到的相邻接入节点的通信的指示、所述接入节点服务的所述UE的通信波束的指示和所述相邻接入节点可检测到的所述接入节点服务的所述UE的通信波束的指示中的至少一个。
根据一示例性实施例，提供了一种接入节点。所述接入节点包括一或多个处理器，和存储有由所述一或多个处理器执行的程序计算机可读存储介质。所述程序包括指令用于所述接入节点根据所述接入节点与所述接入节点服务的UE之间的通信信道的信道测量生成测量表信息；将所述测量表信息示意给所述接入节点服务的所述UE；以及在共享通信信道上接收来自所述UE的上行传输。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述程序包括指令用于所述接入节点从从所述接入节点服务的所述UE接收到的测量报告导出所述测量表信息。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述程序包括指令用于所述接入节点根据从所述接入节点服务的所述UE接收到的信号测量所述通信信道；以及从所述通信信道的测量导出所述测量表信息。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述程序包括指令用于所述接入节点将通信波束调度信息示意给所述接入节点服务的所述UE。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述程序包括指令用于所述接入节点与相邻接入节点共享所述测量表信息。
可选地，在前述实施例的任一项中，所述程序包括指令用于所述接入节点将所述测量表信息发送给所述相邻接入节点；接收来自所述相邻接入节点的相邻测量表信息；以及根据所述相邻测量表信息更新所述测量表信息。
以上实施例的实施使得用户设备工作于波束成形环境以基于协作获得的信号测量信息和通信波束信息随机接入共享通信信道。所述信号测量信息和通信波束信息有助于减少所述用户设备的所述随机接入传输导致的干扰。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
图1绘示了根据本文描述的示例性实施例的示例性无线通信系统。
图2绘示了强调缺乏对话前监听的波束成形通信系统。
图3是根据本文描述的示例性实施例的波束成形通信系统中参与传输设备随机接入的设备之间交互的通信图。
图4绘示了根据本文描述的示例性实施例的信号测量信息的示例性排列。
图5A绘示了根据本文描述的示例性实施例的强调第一示例性通信波束场景的通信系统。
图5B绘示了根据本文描述的示例性实施例的信号测量和通信波束调度信息的第一示例性排列。
图6A绘示了根据本文描述的示例性实施例的强调第二示例性通信波束场景的通信系统。
图6B绘示了根据本文描述的示例性实施例的信号测量和通信波束调度信息的第二示例性排列。
图7是根据本文描述的示例性实施例的接入节点中的示例性操作的流程图。
图8是根据本文描述的示例性实施例的UE中的示例性操作的流程图。
图9绘示了根据本文描述的示例性实施例的示例性通信系统。
图10A和图10B绘示了根据本公开的可实现方法和教示的示例性设备。
图11是处理系统的方框图，该处理系统可以用来实现本文公开的设备和方法。
具体实施方式
下文将详细论述当前优选实施例的制作和使用。但应了解，本发明提供的许多适用发明概念可实施在多种具体环境中。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
图1示出了示例性无线通信系统100。通信系统100包括第一接入节点(接入节点_1)105和第二接入节点(接入节点_2)107，以及多个用户设备(user equipment，UE)，例如UE110、UE112、UE114、UE116和UE118。在一种通常称为蜂窝模式的通信模式中，用于UE的通信或源于UE的通信会经过服务于所述UE的接入节点。在另一种通常称为随机接入的通信模式中，将要进行传输的UE能够随机接入共享通信信道并进行传输，只要所述UE已经检查过所述共享通信信道的状态并确定所述共享通信信道未被其它发送设备占用。
接入节点通常也成为NodeB、演进NodeB(evolved NodeB，eNB)、下一代(nextgeneration，NG)NodeB(gNB)、主eNB(master eNB，MeNB)、从eNB(secondary eNB，SeNB)、主gNB(master gNB，MgNB)、从gNB、(secondary gNB，SgNB)、基站、接入点、远程射频头等等。类似地，UE也通常称为移动台、移动站、站点、终端、订户、用户等等。虽然通信系统可以采用多个能够与若干UE通信的接入节点，但为了描述简单，仅通过2个接入节点和5个UE进行描述。
在非波束成形通信系统中，当设备要在共享通信信道(可以在未经授权的载波上)进行传输时，所述设备通常需要在传输前进行对话前监听流程。所述对话前监听流程(有时称为传输前监听流程)一般包括：所述设备感知其无线环境以判断所述共享通信信道在所述设备执行传输前是否空闲。若所述检测到的所述共享通信信道的能量低于设定阈值，所述设备确定所述共享通信信道空闲且可以进行传输。若所述检测到的所述共享通信信道的能量高于设定阈值，所述设备确定所述共享通信信道繁忙且保持其传输。IEEE 802.11(Wi-Fi)兼容通信使用对话前监听的变体，称为载波侦听多址访问/冲突检测(carrier sensemultiple access with collision detect，CSMA/CD)，其中Wi-Fi站点感知所述共享通信信道的状态以判断所述共享通信信道在传输前是否空闲。
支持对话前监听随机接入的传统通信系统通常支持采用单向接收天线进行接收的设备。但是，在波束成形通信系统中，设备采用定向通信波束进行通信，可以减少对话前监听以避免传输冲突。图2绘示了强调缺乏对话前监听的波束成形通信系统200。波束成形通信系统200包括采用发射波束212向第一UE(UE1)210进行传输的接入节点205。当接入节点205向UE1 210进行传输时，第二UE(UE2)215向第三UE(UE3)220进行传输。因此，UE2 215采用接收波束222执行对话前监听流程。由于发射波束212远离UE2 215定向且UE2 215采用接收波束222执行所述对话前监听流程，UE2 215很有可能不能检测到发生在接入节点205与UE1 210之间的传输。因此，所述检测到的所述共享通信信道上的能量级可以低于所述设定阈值，且认为所述共享通信信道是空闲的。因此，UE2 215可以自由采用对应于接收波束222的发射波束向UE3 220进行传输。所述传输可能会干扰接入节点205与UE1 210之间发生的传输。
因此，波束成形通信系统中需要支持传输设备随机接入的系统和方法。
根据一示例性实施例，提供了一种波束成形通信系统中使用信号测量信息支持传输设备随机接入的系统和方法。在不干扰附近运行的其它设备的情况下，传输设备，例如UE，使用所述信号测量信息确定随机接入共享通信信道的接入策略。所述接入策略的确定还包括确定所述接入策略的相关联的接入参数。例如，所述信号测量信息指示能够检测来自第二设备的传输信号的第一设备接收波束。接入节点(或维护所述信号测量信息的网络实体)可以提供将所述信号测量信息提供至所述传输设备。接入参数的示例包括竞争窗口大小、对话前监听阈值、CSMA阈值、最小竞争前等待时间、最大竞争前等待时间、竞争前等待时间等等。
信号测量信息可以采用单个比特值的形式，指示第一设备的特定接收波束是否能够检测来自第二设备的传输信号。或者，所述信号测量信息可以采用多个比特值的形式，指示第一设备的特定接收波束接收的来自第二设备的传输信号的量化接收信号强度。或者，所述信号测量信息可以采用第一设备的特定接收波束接收的来自第二设备的传输信号的接收信号强度的形式。本文呈现的信号测量信息的示例仅为了描述，而不是为了限制所述示例性实施例的范围或精神。
根据一示例性实施例，波束成形通信系统中采用协作搜集的信号测量信息和通信波束调度信息支持传输设备随机接入的系统和方法用于支持波束成形通信系统中的设备随机接入。在不干扰附近运行的其它设备的情况下，传输设备，例如UE，使用信号测量信息和通信波束调度信息确定随意接入共享通信信道的接入策略以及其相关联的接入参数。例如，所述通信波束调度信息指示第一设备使用特定通信波束发送(通过特定发射波束)数据至第二设备或从第二设备接收(通过特定接收波束)数据的时间、时间间隔、时隙等等。接入节点(或维护所述通信波束调度信息的网络实体)可以提供将所述通信波束调度信息提供至所述传输设备。
通信波束调度信息可以采用第一设备的通信波束的序列的形式，以及每个通信波束的时间、时间间隔、时隙等等的形式，指示第一设备使用所述通信波束的时间。或者，通信波束调度信息可以采用第一设备的通信波束的序列的的形式，其中序列的排列隐式指示第一设备使用所述通信波束的时间。作为说明性的示例，若所述通信波束调度信息包括序列2，4，1，3，则通信波束2用于第一时隙或间隔，通信波束4用于第二时隙或间隔，接着通信波束1用于第三时隙或间隔，以及通信波束3用于第四时隙或间隔。本文呈现的通信波束调度信息的示例仅为了描述，而不是为了限制所述示例性实施例的范围或精神。
为便于讨论，采用以下通信系统部署：
-所述通信系统包括多个接入节点，记为A，B，C等等，以及多个UE，记为UE_1，UE_2，UE_3等等。
-每个UE由特定接入节点服务。作为示例，UE_1由接入节点B服务，接入节点B与接入节点A相邻。
-每个接入节点都支持发送和接收中的波束成形。作为示例，接入节点A的波束记为波束A(i)，i＝1，……，NA，其中NA为接入节点A的通信波束的数量。类似地，接入节点B的波束记为波束B(i)，i＝1，……，NB，其中NB为接入节点A的通信波束的数量。
-为简单起见，接入节点的波束可以用于发送和接收。本文所呈现的示例性实施例也支持接入节点具有不同发送和接收波束配置的情况，但为了保持简单起见，不在本次讨论中考虑。
-为简单起见，UE采用全向传输。本文所呈现的示例性实施例也支持UE采用波束成形传输的情况，但为了保持简单起见，不在本次讨论中考虑。
-采用波束校准。
-若UE能够检测出采用第i个发射波束进行传输的接入节点的传输，则所述接入节点能够检测出采用第i个接收波束的UE的传输。
图3是波束成形通信系统中参与传输设备随机接入的设备之间交互的通信图300。图300显示了作为波束成形通信系统中参与传输设备随机接入的设备的接入节点(接入节点A 305和接入节点B 307)与UE(UE1 310和UE2 312)之间交互的通信。
为了支持信号测量，部分所述设备发送波束成形信号(例如参考信号、测量参考信号、正常传输等等)，而其它设备测量在信号发送时其能够在通信信道检测到的能量。如图3所示，接入节点A 305在用于测量的一或多个网络资源中发送波束成形参考信号(referencesignal，RS)(事件315)，而UE1 310和UE2 312测量所述一或多个网络资源中可检测到的能量。RS可以由接入节点A 305广播，或者RS可以单独发送至UE1 310和UE2 312。作为示例，RS可以寻址至包括UE1 310和UE2 312的UE组，或者RS可以分别寻址至UE1 310和UE2 312。接入节点B 307也在用于测量的一或多个网络资源中发送波束成形RS(事件317)，而UE1 310和UE2 312测量所述一或多个网络资源中可检测到的能量。接入节点A 305发送的RS可以与接入节点B 307发送的RS相同。或者，所述接入节点可以发送不同的RS。例如，取决于UE的能力，接入节点可以同时或分别发送其各自的RS。
尽管图3示出了接入节点执行发送且UE执行测量(下行信道测量)的情况，也可能有类似的情况，其中UE执行发送且接入节点执行测量(上行信道测量)。在某些通信系统中，例如使用时分双工(time division duplex，TDD)，上行信道测量和下行信道测量大体上是相同的。
UE测量其能够在用于传送RS的网络资源检测到的能量。由于接入节点采用波束成形，为了准确地评估所述接入节点采用不同传输波束发送的信号的可检测性，所述接入节点应当使用其每个可利用的传输波束发送波束成形RS。此称为波束扫掠。作为示例，对于接入节点A 305的所有发射波束，在第一时间，接入节点A 305使用发射波束A(1)发送波束成形RS，在第二时间，接入节点A 305使用发射波束A(2)发送波束成形RS，等等。据指出，当UE使用接收波束(例如，UE也采用波束成形)时，每个波束成形RS传输的停留时间应当足够长以允许UE检测使用每个接收波束的通信信道中的能量。
UE在测量报告中上报针对每个接入节点的每个发射波束检测到的能量(事件319和321)。在一个实施例中，每个UE向单个接入节点(例如，服务UE的接入节点)上报与所有接入节点相关联的检测到的能量。在另一实施例中，每个UE向每个接入节点上报分别与每个接入节点相关联的检测到的能量。
接入节点在测量报告中交互信息并更新其信号测量信息(事件323)。信号测量信息可以表格形式存储。下文将描述信号测量信息的示例性表格排列。接入节点将与其传输相关联的检测到的能量，以及与其它接入节点的传输相关联的检测到的能量共享给相邻接入节点。如图3所示，接入节点A 305从UE1 310接收测量报告，报告中包括针对接入节点A305和接入节点B 307发送的波束成形RS的检测到的能量。接入节点A 305将所述检测到的能量共享给接入节点B 307。类似地，接入节点B 307从UE2 312接收测量报告，报告中包括针对接入节点B 307和接入节点A 305发送的波束成形RS的检测到的能量。接入节点B 307将所述检测到的能量共享给接入节点A 305。
除了测量报告中的信息，接入节点还共享通信波束调度信息(事件323)。例如，通信波束调度信息指示接入节点使用特定通信波束发送(通过特定发射波束)数据至某设备或从某设备接收(通过特定接收波束)数据的时间、时间间隔、时隙等等。作为示例，接入节点A 305的通信波束调度信息用于通知接入节点B 307接入节点A305将使用特定通信波束(发射波束或接收波束)进行通信的时间。接着，接入节点B 307可以在该时间内调度传输或接收或保持沉默，以免干扰接入节点A305或受到接入节点A305的干扰。
接入节点将信号测量信息示意给UE(事件325和327)。接入节点将信号测量信息示意给其服务的UE。在一实施例中，接入节点还将通信波束调度信息示意给UE。UE根据所述信号测量信息以及可选地，所述通信波束调度信息，确定接入策略和相关联的接入参数。UE根据其各自接入策略进行信道接入(事件329和331)。
图4示出了信号测量信息400的示例性排列。信号测量信息400以表格形式排列。信号测量信息也可能存在其他排列。如图4所示，信号测量信息400包括接入节点A405和接入节点B 407这两个接入节点的通信波束的信息。接入节点A 405有四个通信波束(A(1)，……，A(4))，接入节点B 407有四个通信波束(B(1)，……，B(4))。两个接入节点的每个通信波束都表示为表格的列。作为示例，列415对应通信波束A(1)，列417对应通信波束A(2)，列419对应通信波束A(3)，等等。
信号测量信息400包括四个UE检测到的信号强度的值，这四个UE包括UE1 410和UE3 412，第一值(例如，“1”)表示检测到的超过一定阈值的信号强度，第二值(例如，“0”)表示检测到的未超过所述阈值的信号强度。作为示例，值420表示UE1 410针对接入节点A 405在通信波束A(1)(例如，发射波束A(1))上的传输检测到的信号超过所述阈值。类似地，值422表示UE3 412针对接入节点A 405在通信波束A(1)上的传输检测到的信号超过所述阈值。但是，值425和427表示UE1 410和UE3 412针对接入节点A 405在通信波束A(2)上的传输检测到的信号未超过所述阈值。此外，值430表示UE1 410针对接入节点A 405在通信波束A(3)上的传输检测到的信号未超过所述阈值。
相反地，检测到的信号强度值表示特定UE进行的通信波束(例如，接收波束)接收的传输对应的检测到的信号满足(例如，值＝“1”)或不满足(例如，值＝“0”)所述阈值。作为示例，值420表示接入节点A 405的通信波束A(1)检测到的来自UE1 410的信号超过所述阈值，值425表示接入节点A 405的通信波束A(2)检测到的来自UE1 410的信号未超过所述阈值。因此，对于等于“1”的信号测量信息400中与特定条目相关联的配对UE和接入节点，当所述UE发送数据至附近设备时，来自UE的传输会干扰所述接入节点。
据指出，关于信号测量信息400的描述中提出比特值(1或0)用于表示所检测到的信号是否满足阈值的配置。也可能存在其他排列。作为说明性的示例，多比特值用于表示所检测到的信号。在此类配置中，第一值可以指示所检测到的信号不满足阈值，多个值可以指示所检测到的信号超过所述阈值的大小。例如，采用2比特值，其中值“00”表示所检测到的信号不满足所述阈值，值“01”表示所检测到的信号满足所述阈值并有较小的余量，值“10”表示所检测到的信号满足所述阈值并有中度余量，值“11”表示所检测到的信号满足所述阈值并有较大的余量。多值信号测量信息可以允许UE细微调整其接入策略。作为示例，即使信号测量信息指示UE的传输会稍微干扰其它设备，UE也可以决定进行高优先级传输，并在该情况下停止低优先级传输。
图5A示出了强调第一示例性通信波束的场景的通信系统500。通信系统500包括服务UE1 510的接入节点A 505和服务UE2 512的接入节点B 507。接入节点A 505和接入节点B507为相邻接入节点。如图5A所示，接入节点A 505有四个通信波束：A(1)515、A(2)516、A(3)517和A(4)518，接入节点B 507有四个通信波束：B(1)520、B(2)521、B(3)522和B(4)523。接入节点使用其各自通信波束以所示顺序进行通信。UE1 510位于接入节点A 505的覆盖范围边缘，在空间上位于通信波束A(1)515和A(4)518之间，UE2 512位于接入节点B 507的覆盖范围边缘，在空间上位于通信波束B(2)521和B(3)522之间。
图5B示出了信号测量和通信波束调度信息的第一示例性排列550。排列550包括信号测量信息和通信波束调度信息。排列550呈现为表格形式，也可能存在其他排列。
排列550包括具有通信波束调度信息的第一部分555。排列550的列对应与通信波束相关联的时间、时间间隔、时隙等。作为示例，对于第一部分555，当接入节点A 505使用通信波束A(1)进行通信且接入节点B 507使用通信波束B(1)进行通信时，列557对应第一时间，当接入节点A 505使用通信波束A(2)进行通信且接入节点B 507使用通信波束B(2)进行通信时，列559对应第二时间，等等。
排列550包括具有信号测量信息的第二部分560。排列550的列对应与通信波束相关联的时间、时间间隔、时隙等。作为示例，对于第二部分560，当特定接入节点使用第一通信波束进行通信时，列557对应第一时间，当所述特定接入节点使用第二通信波束进行通信时，列559对应第二时间。排列550的单元格中的值对应特定时间(与所述单元格中特定列相关联)和一或多个接入节点(与所述单元格中特定行相关联)，且指示一或多个接入节点是否能够检测到UE进行的传输。作为说明性的示例，单元格562表示针对第一时间(列557)和接入节点A 505(行564)的UE1 510的信号测量信息。如图5B所示，单元格562具有值“1”，表示接入节点A 505能够检测到UE1 510进行的传输，单元格566具有值“0”，表示接入节点A505不能检测到UE1 510进行的传输。类似地，单元格562表示UE1 510在第一时间能检测到接入节点A 505进行的传输，单元格566表示UE510在第二时间不能检测到接入节点A 505进行的传输。行568表示接入节点A 505和B 507对UE1 510I.C.O.的信号测量信息。行568中单元格的值基本上是对与UE1 510和各个接入节点相关联的单元格的值进行和运算。
图6A示出了强调第二示例性通信波束的场景的通信系统600。通信系统600包括服务UE1 610的接入节点A 605和服务UE2 612的接入节点B 607。接入节点A 605和接入节点B607为相邻接入节点。如图6A所示，接入节点A 605有四个通信波束：A(1)615、A(2)616、A(3)617和A(4)618，接入节点B 607有四个通信波束：B(1)620、B(3)621、B(2)622和B(4)623。接入节点使用其各自通信波束以所示顺序进行通信。UE1 610位于接入节点A 605的覆盖范围边缘，在空间上位于通信波束A(1)615和A(4)618之间，UE2 612位于接入节点B 607的覆盖范围边缘，在空间上位于通信波束B(4)623和B(3)621之间。
图6B示出了信号测量和通信波束调度信息的第二示例性排列650。排列650包括信号测量信息和通信波束调度信息。排列550呈现为表格形式，也可能存在其他排列。
排列650包括具有通信波束调度信息的第一部分655。排列650的列对应与通信波束相关联的时间、时间间隔、时隙等。作为示例，对于第一部分655，当接入节点A 605使用通信波束A(1)进行通信且接入节点B 607使用通信波束B(1)进行通信时，列657对应第一时间，当接入节点A 605使用通信波束A(2)进行通信且接入节点B 607使用通信波束B(3)进行通信时，列659对应第二时间，等等。
排列650包括具有信号测量信息的第二部分660。排列650的列对应与通信波束相关联的时间、时间间隔、时隙等。作为示例，对于第二部分660，当特定接入节点使用第一通信波束进行通信时，列657对应第一时间，当所述特定接入节点使用第二通信波束进行通信时，列659对应第二时间。排列650的单元格中的值对应特定时间(与所述单元格中特定列相关联)和一或多个接入节点(与所述单元格中特定行相关联)，且指示一或多个接入节点是否能够检测到UE进行的传输。作为说明性的示例，单元格662表示针对第一时间(列657)和接入节点A 605(行664)的UE1 610的信号测量信息。如图6B所示，单元格662具有值“1”，表示接入节点A 605能够检测到UE1 610进行的传输，单元格666具有值“0”，表示接入节点A605不能检测到UE1 610进行的传输。类似地，单元格662表示UE1 610在第一时间能检测到接入节点A 605进行的传输，单元格666表示UE610在第二时间不能检测到接入节点A605进行的传输。行668表示接入节点A605和B 607对UE1 610的信号测量信息。行668中单元格的值基本上是对与UE1 610I.C.O.和各个接入节点相关联的单元格的值进行和运算。
根据一示例性实施例，UE基于信号测量信息确定其接入策略和相关联的接入参数。例如，信号测量信息，如图4所示，可以用于设置UE的传输概率。在UE进行的传输不会干扰接入节点的情况下，当接入节点使用特定通信波束时(例如，当与UE/接入节点/通信波束组合相关联的值为“0”时)，UE可以设置或选择其接入策略以提高传输概率。相反地，在UE进行的传输会干扰接入节点的情况下，当接入节点使用特定通信波束时(例如，当与UE/接入节点/通信波束组合相关联的值为“1”时)，UE可以设置或选择其接入策略以降低传输概率。作为说明性的示例，竞争窗口大小用于设置传输概率。竞争窗口大小越小，传输概率越大，竞争窗口大小越大，传输概率越小。作为另一说明性的示例，CSMA对话前监听(LBT)阈值用于设置传输概率。CSMA LBT阈值越大，传输概率越小，CSMA LBT阈值越小，传输概率越。
根据一示例性实施例，UE基于信号测量信息和通信波束调度信息确定其接入策略和相关联的接入参数。例如，信号测量信息和通信波束调度信息(如图5B和图6B所示)可以用于设置UE的传输概率。在UE进行的传输不会干扰接入节点的情况下，每次接入节点使用特定通信波束时(例如，当与UE/接入节点/通信波束组合相关联的值为“0”时)，UE可以设置或选择其接入策略以提高传输概率。相反地，在UE进行的传输会干扰接入节点的情况下，每次接入节点使用特定通信波束时(例如，当与UE/接入节点/通信波束组合相关联的值为“1”时)，UE可以设置或选择其接入策略以降低传输概率。作为说明性的示例，竞争窗口大小用于设置传输概率。作为另一说明性的示例，CSMALBT阈值用于设置传输概率。
根据一示例性实施例，在接入节点服务多个UE的情况下，每个所述UE基于信号测量信息独立确定其自己的接入策略和相关联的接入参数。根据一示例性实施例，在接入节点服务多个UE的情况下，每个所述UE基于信号测量信息和通信波束调度信息独立确定其自己的接入策略和相关联的接入参数。
据指出，在多个UE同时进行传输的情况下，会发生冲突，需要冲突解决方案。可采用竞争解决方案技术的任一变体。作为说明性的示例，可采用涉及随机退避时段的竞争解决方案技术。作为另一说明性的示例，可采用涉及随机退避时段和增加竞争窗口大小的竞争解决方案技术。
图7示出了接入节点中发生的示例性操作700的流程图。操作700可以表示接入节点接收来自UE的传输时在所述接入节点发生的操作。
在操作700中，首先，接入节点生成信号测量信息(块705)。接入节点可以从来自UE的测量报告中导出信号测量信息，从而生成所述信号测量信息。或者，接入节点可以测量UE传输的信号并从所述测量中导出信号测量信息，从而生成所述信号测量信息。信号测量信息可以从UE接收到测量报告的检测信号中生成，或从接入节点进行的实际测量中生成。接入节点将所述信号测量信息共享给其它接入节点(块707)。接入节点将其信号测量信息共享给其它接入节点。在一些实施例中，每个UE上报包括一个以上接入节点的测量的测量报告。在此类情况中，除了信号测量信息，接入节点还将针对其它接入节点的测量提供给所述其它接入节点。接入节点将通信波束调度信息共享给其它接入节点(块709)。接入节点共享通信波束如何用于其它接入节点的调度。接入节点维护所述信号测量信息(块711)。接入节点基于从其它接入节点接收的信号测量信息和/或通信波束调度信息更新所述信号测量信息。接入节点将所述信号测量信息和/或所述通信波束调度信息示意给其服务的UE(块713)。接入节点从UE接收上行传输(块715)。接入节点从其服务的其中一个UE接收上行传输。
图8示出了UE中发生的示例性操作800的流程图。操作800可以表示UE在通过信号测量信息和/或通信波束调度信息确定接入策略并通过所述接入策略向服务所述UE的接入节点进行传输时在所述UE中发生的操作。
在操作800中，首先，UE从服务所述UE的接入节点接收信号测量信息和/或通信波束调度信息(块805)。UE通过所述信号测量信息和/或所述通信波束调度信息确定接入策略(块807)。除了所述接入策略，UE确定所述接入策略的相关联的接入参数。UE通过所述接入策略向接入节点进行传输(块809)。
图9示出了示例性通信系统900。一般来说，所述系统900使得多个无线或有线用户发送和接收数据以及其它内容。系统900可以实现一或多个信道接入方法，例如码分多址(code division multiple access，CDMA)、时分多址(time division multiple access，TDMA)、频分多址(frequency division multiple access，FDMA)、正交FDMA(orthogonalFDMA，OFDMA)、单载波FDMA(single-carrier FDMA，SC-FDMA)、或非正交多址(non-orthogonal multiple access，NOMA)。
在本示例中，通信系统900包括电子设备(electronic device，ED)910a-910c、无线接入网(radio access network，RAN)920a-920b、核心网930、公共交换电话网(publicswitched telephone network，PSTN)940、互联网950和其它网络960。虽然图9示出了一定数量的该些组件或元件，系统900可以包括任意数量的该些组件或元件。
ED910a-910c用于系统900中的运行和通信。例如，ED910a-910c用于通过无线或有线通信信道进行发送和/或接收。每个ED910a-910c表示任一适合的端用户设备，且可以包括(或可以称为)用户设备/设备(UE)、无线发送/接收单元(WTRU)、移动站、固定或移动用户单元、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、智能电话、笔记本、计算机、触摸板、无线感应器、或消费电子设备等设备。
本文中的RAN920a-920b分别包括基站970a-970b。每个基站970a-970用于与一或多个所述ED910a-910c无线连接，以接入核心网930、PSTN940、互联网950和/或其它网络960。例如，基站970a-970b可以包括(或者是)若干熟知的设备如基站收发台(basetransceiver station，BTS)、基站(NodeB)、演进基站(evolved NodeB，eNodeB)、家庭基站、家庭演进基站、基站控制器、接入点(access point，AP)或无线路由器等中的一或多个。ED910a-910c用于与互联网950连接和通信，且可以接入核心网930、PSTN940和/或其它网络960。
在图9所示的实施例中，基站970a形成RAN920a的一部分，其可以包括其它基站、元件和/或设备。同样，基站970b形成RAN920b的一部分，其可以包括其它基站、元件和/或设备。每个基站970a-970b运行以在特定地理区域或范围内发送和/或接收无线信号，有时也称之为“小区”。在一些实施例中，可以采用每个小区有多个收发器的多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术。
基站970a-970b在一或多个空口990上通过无线通信链路与一或多个所述ED910a-910c通信。空口990可以应用任一适合的无线接入技术。
假设系统900可以采用多个信道接入功能性，包括以上描述的方案。在特定实施例中，基站和ED实现LTE、LTE-A和/或LTE-B。当然，也可以应用其它多个接入方案和无线协议。
RAN920a-920b与核心网930通信以向ED910a-910c提供语音、数据、应用、网络电话(Voice over Internet Protocol，VoIP)或其它业务。可以理解的是，RAN920a-920b和/或核心网930可以与一或多个其它RAN(图中未示出)进行直接或间接通信。核心网930也可以作为网关接入其它网络(例如PSTN940，互联网950和其它网络960)。另外，部分或全部ED910a-910c可以包括通过不同无线链路采用不同无线技术和/或协议与不同无线网络进行通信的功能。作为无线通信的替代(或除了无线通信)，ED可以通过与业务提供者或交换机(图中未示出)之间的有线通信信道和互联网950进行通信。
虽然图9绘示了通信系统的一个示例，可以对图9作出各种变化。例如，在任一适合的配置中，通信系统900可以包括任意数量的ED、基站、网络或其它组件。
图10A和图10B绘示了根据本公开的可实现方法和教示的示例性设备。特别地，图10A绘示了示例性ED1010，图10B绘示了示例性基站1070。这些组件可用于系统900或任一其它适合的系统。
如图10A所示，ED1010包括至少一个处理单元1000。所述处理单元1000实现ED1010的各种处理操作。例如，处理单元1000可以执行信号编码、数据处理、电源控制、输入/输出处理、或使得ED1010运行于系统900中的任何其它功能。所述处理单元1000还支持上文详细描述的方法和教示。每个处理单元1000包括任意适合的处理或计算设备，用于执行一或多个操作。每个处理单元1000可以包括，例如，微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列、或专用集成电路。
ED1010还包括至少一个收发器1002。收发器1002用于调制通过至少一个天线或网络接口控制器(Network Interface Controller，NIC)1004传输的数据或其他内容。收发器1002还用于解调所述至少一个天线1004接收的数据或其它内容。每个收发器1002包括任意适合的结构，以生成用于无线或有线发送的信号和/或处理无线或有线接收的信号。每个天线1004包括任意适合的结构，以发送和/或接收无线或有线信号。一或多个收发器1002可以用于所述ED1010，一或多个天线1004可以用于所述ED1010。尽管在图中显示为单独的功能单元，收发器1002也可以实现为至少一个发射器和至少一个单独的接收器。
ED1010还包括一或多个输入/输出设备1006或接口(例如连接互联网950的有线接口)。输入/输出设备1006促进网络中与用户或其它设备(网络通信)的互动。每个输入/输出设备1006包括任意适合的结构以向用户提供信息或从用户接收信息，例如扬声器、麦克风、手机按键、键盘、显示器或触摸屏，包括网络接口通信。
另外，ED1010包括至少一个存储器1008。所述存储器1008存储所述ED1010使用、生成或采集的指令和数据。例如，所述存储器1008可以存储处理单元1000执行的软件或固件指令和用于降低或消除输入信号的干扰的数据。每个存储器1008包括任意适合的易失性和/或非易失性存取设备。可以采用任意适合类型的存储器，例如随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)、硬盘、光盘、用户识别(subscriber identity module，SIM)卡、记忆棒、安全数字(secure digital，SD)存储卡等。
如图10B所示，基站1070包括至少一个处理单元1050、包括发射器和接收器的功能的至少一个收发器1052、一或多个天线1056、至少一个存储器1058，以及一或多个输入/输出设备或接口1066。本领域技术人员可以理解，调度器耦合至处理单元1050。所述调度器可以包括在基站1070或独立于基站1070运行。所述处理单元1050实现基站1070的各种处理操作，例如信号编码、数据处理、电源控制、输入/输出处理、或任何其它功能。处理单元1050还能支持以上详细描述的方法和教示。每个处理单元1050包括任意适合的处理或计算设备，用于执行一或多个操作。每个处理单元1050可以包括，例如，微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列、或专用集成电路。
每个收发器1052包括任意适合的结构以生成用于无线或有线发送至一或多个ED或其它设备的信号。每个收发器1052还包括任意适合的结构以处理通过无线或有线从一或多个ED或其它设备接收的信号。尽管收发器1052以组合的方式示出，发射器和接收器也可以是独立的组件。每个天线1056包括任意适合的结构，以发送和/或接收无线或有线信号。虽然本文通常将天线1056耦合至收发器1052，但是一或多个天线1056可以耦合至收发器1052，使得若发射器和接收器配备为单独的组件，独立的天线1056可以耦合至发射器和接收器。每个存储器1058包括任意适合的易失性和/或非易失性存取设备。每个输入/输出设备1066促进网络中与用户或其它设备(网络通信)的互动。每个输入/输出设备1066包括任意适合的结构以向用户提供信息或从用户接收信息，包括网络接口通信。
图11是计算系统1100的方框图，该计算系统可以用来实现本文公开的设备和方法。例如，所述计算系统可以是UE、接入网络(access network，AN)、移动性管理(mobilitymanagement，MM)、会话管理(session management，SM)、用户面网关(user plane gateway，UPGW)和/或接入层access stratum，AS)中的任一实体。特定装置可利用所有所示的组件或所述组件的仅一子集，且装置之间的集成程度可能不同。此外，设备可以包含一个组件的多个实例，例如多个处理单元、处理器、存储器、发射器、接收器等。所述计算系统1100包括处理单元1102。所述处理单元包括中央处理单元(central processing unit，CPU)1114和存储器1108，还可以包括海量存储设备1404、视频适配器1110以及连接至总线1120的I/O接口1112。
总线1120可以是任意类型的若干总线架构中的一个或多个，包括存储总线或存储控制器、外设总线、或视频总线。CPU 1114可包括任何类型的电子数据处理器。存储器1108可包括任意类型的非瞬时性系统存储器，例如静态随机存取存储器(static randomaccess memory，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM，SDRAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)或它们的组合。在实施例中，存储器1108可包含在开机时使用的ROM以及在执行程序时使用的存储程序和数据的DRAM。
大容量存储器设备1104可包括任意类型的非瞬时性存储设备，其用于存储数据、程序和其它信息，并使这些数据、程序和其它信息通过总线1120访问。大容量存储器设备1104可包括如下项中的一种或多种：固态磁盘、硬盘驱动器、磁盘驱动器、或者光盘驱动器。
视频适配器1110和I/O接口1112提供接口以将外部输入和输出设备耦合到处理单元1102。如图所示，输入和输出设备的示例包括耦合到视频适配器1110的显示器1118和耦合到I/O接口1116的鼠标/键盘/打印机1112。其它设备可以耦合到处理器单元1102，并且可以使用额外或更少的接口卡。例如，可使用如通用串行总线(USB)(未示出)等串行接口将接口提供给外部设备。
处理单元1102还包含一个或多个网络接口1106，所述网络接口可以包括例如以太网电缆等有线链路，和/或用以接入节点或不同网络的无线链路。网络接口1106允许处理单元1102经由网络与远程单元通信。举例来说，网络接口1106可以经由一个或多个发射器/发射天线以及一个或多个接收器/接收天线提供无线通信。在一个实施例中，处理单元1102耦合到局域网1122或广域网上以用于数据处理以及与远程装置通信，所述远程装置例如其它处理单元、因特网、或远程存储设施。
应了解的是，可由对应的单元或模块执行本文提供的方法实施例中的一或多个步骤。例如，可由发送单元或发送模块发送信号，可由接收单元或接收模块接收信号，可由处理单元或处理模块处理信号。其它步骤可由生成单元/模块、示意单元/模块、导出单元/模块、测量单元/模块、更新单元/模块和/或共享单元/模块执行。各个单元/模块可以为硬件、软件、或其组合。例如，一或多个所述单元/模块可以为集成电路，例如现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或专用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)。
虽然已详细地描述了本发明及其优点，但是应理解，可以在不脱离如所附权利要求书所界定的本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种改变、替代和更改。