一种混合波束训练方法、站点及终端与流程

文档序号:11680974阅读:173来源:国知局
一种混合波束训练方法、站点及终端与流程
本发明涉及通信系统,具体地说,涉及一种混合波束训练方法、站点及终端。
背景技术
:随着无线电技术的不断进步,各种各样的无线电业务大量涌现,而无线电业务所依托的频谱资源是有限的,面对人们对带宽需求的不断增加,传统的商业通信主要使用的300mhz~3ghz之间频谱资源表现出极为紧张的局面,已经无法满足未来无线通信的需求。在未来无线通信中,将会采用比第四代(4g)通信系统所采用的载波频率更高的载波频率进行通信,比如28ghz、45ghz等等,这种高频信道具有自由传播损耗较大,容易被氧气吸收,受雨衰影响大等缺点,严重影响了高频通信系统的覆盖性能,与lte系统相比,相同的覆盖区域可以获得的sinr比不同,前者比后者存在至少20db的sinr下降,为了保证高频通信与lte系统覆盖范围内具有近似的sinr,需要保证高频通信的天线增益。值得庆幸的是,由于高频通信对应的载波频率具有更短的波长,所以可以保证单位面积上能容纳更多的天线元素,而更多的天线元素意味着可以采用波束赋形的方法来提高天线增益,从而保证高频通信的覆盖性能。采用波束赋形的方法后,发射端可以将发射能量集中在某一方向上,而在其它方向上能量很小或者没有,也就是说,每个波束具有自身的方向性,每个波束只能覆盖到一定方向上的终端,发射端即基站需要发射多个波束才能完成全方位覆盖。由lte先前的设计思想可知,要想得到好的波束赋型效果需要准确的获得信道的状态信息,从而从信道的状态信息中获得波束赋型的权值。本发明的发明人经研究发现,为获得较好的波束赋型权值,对于发送端基站来说,接收端终端需要反馈下行的信道状态信息或者权值。这时就 会存在一个问题:基站在获得权值前,无法利用最优的波束覆盖到接收端,从而接收端无法对基站发送的参考信号进行测量,或者即使基站覆盖到终端,但是终端无法达到基站的同样的覆盖,反馈的内容基站无法获知,从而也不能进行波束权值的选择和正常通信。另外,高频网络大带宽的特点,可以很好地为传统网络进行数据分流,因此高频载波作为仅下行链路分流下行数据是一个典型场景。但在这样的场景下,如何实现优选下行波束的训练与反馈是一个更为棘手的问题。技术实现要素:有鉴于此,本发明提供了以下技术方案。一种混合波束训练方法,应用于第一站点,包括:第一站点在多个波束方向上发送训练信号,所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同;所述第一站点接收第二站点发送的优选波束配置信息,根据所述优选波束配置信息指示的终端和优选波束,在至少部分所述优选波束上进行到所述终端的下行传输;其中,所述第一站点的下行频率高于所述第二站点的下行频率,所述优选波束根据所述终端对所述训练信号的检测结果确定。一种第一站点,包括混合波束训练装置,所述混合波束训练装置包括:训练信号发送模块,用于在多个波束方向上发送训练信号,所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同;下行传输模块,用于接收第二站点发送的优选波束配置信息,根据所述优选波束配置信息指示的终端和优选波束,在至少部分所述优选波束上进行到所述终端的下行传输;其中,所述第一站点的下行频率高于所述第二站点的下行频率,所述优选波束根据所述终端对所述训练信号的检测结果确定。一种混合波束训练方法,应用于第二站点,包括:第二站点接收终端发送的优选波束指示信息,所述优选波束指示信息包含所述终端根据训练信号的检测结果确定的优选波束的信息;所述第二站点向第一站点发送优选波束配置信息,所述优选波束配置信息包含至少部分所述优选波束的信息和所述终端的信息;其中,所述第二站点的下行频率低于所述第一站点的下行频率,所述训练信号是所述第一站点在多个波束方向上发送的,且所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同。一种第二站点,包括混合波束训练装置,所述混合波束训练装置包括:波束信息接收模块,用于接收终端发送的优选波束指示信息,所述优选波束指示信息包含所述终端根据训练信号的检测结果确定的优选波束的信息;波束信息配置模块,用于向第一站点发送优选波束配置信息,所述优选波束配置信息包含至少部分所述优选波束的信息和所述终端的信息;其中,所述第二站点的下行频率低于所述第一站点的下行频率,所述训练信号是所述第一站点在多个波束方向上发送的,且所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同。一种混合波束训练方法,应用于终端,包括:终端接收第一站点在多个波束方向上发送的训练信号,并对接收到的训练信号进行检测,所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同;所述终端根据对所述训练信号的检测结果确定优选波束,向第二站点发送优选波束指示信息,所述优选波束指示信息包含所述优选波束的信息;其中,所述第一站点的下行频率高于所述第二站点的下行频率,所述优选波束是所述第一站点进行到所述终端的下行传输的备选波束。一种终端,包括混合波束训练装置,所述混合波束训练装置包括:训练信号接收模块,用于接收第一站点在多个波束方向上发送的训练信 号,并对接收到的训练信号进行检测,所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同;波束选择及指示模块,用于根据对所述训练信号的检测结果确定优选波束,向第二站点发送优选波束指示信息,所述优选波束指示信息包含所述优选波束的信息;其中,所述第一站点的下行频率高于所述第二站点的下行频率,所述优选波束是所述第一站点进行到所述终端的下行传输的备选波束。上述方案通过第二站点的辅助,实现了第一站点下行优选波束的训练,可以使第一站点以优选波束为终端提供服务,提高了下行链路服务质量。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1是本发明实施例基于的典型应用场景的示意图;图2是本发明实施例一第一站点侧执行的混合波束训练方法的流程图;图3是本发明实施例一第一站点的模块图;图4是本发明实施例二第二站点侧执行的混合波束训练方法的流程图;图5是本发明实施例二第二站点的模块图;图6是本发明实施例三终端侧执行的混合波束训练方法的流程图;图7是本发明实施例二终端的模块图;图8是本发明实施例的信令流程图;图9是本发明示例一应用场景的示意图;图10是本发明示例一的信令流程图;图11是本发明示例二应用场景的示意图;图12是本发明示例二的信令流程图;图13是本发明示例三的信令流程图;图14是本发明示例四应用场景的示意图;图15是本发明示例五应用场景的示意图;图16是本发明示例五的信令流程图;图17是本发明示例六的信令流程图。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。需要说明的是,如果不冲突,本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合,均在本发明的保护范围之内。另外,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。下面通过几个实施例进行说明。这些实施例基于包括第一站点、第二站点和终端的系统,所述第一站点的下行频率高于所述第二站点的下行频率,本实施例中,所述第一站点是仅下行站点(和终端之间仅存在下行传输,即只向终端发送下行数据,不接收终端的上行数据)且下行频率大于6ghz,所述第二站点的下行频率小于6ghz。所述第一站点和第二站点之间可以直接的接口通信,也可以通过核心网侧实体的转发实现通信。上述系统进行混合波束训练的典型场景之一如图1所示,其中:第一站点是采用具有波束特性的天线发射波束的通信站点,通过在多个波束方向上的发射实现对预期区域的覆盖。典型的,第一站点为工作在厘米波频段或毫米波频段,例如6ghz以上(如45ghz,60ghz等)的高频频点。对于高频站点(highfrequencybasestation,hbs),通常为了提高天线增益采用定向波束的方式进行传输,通过多个波束方向组合实现对预期区域的覆盖。第一站点可以是高频通信系统中的宏基站,微站(如pico,fetmo等),接入点(如中继节点relay等)。第二站点,是采用比所述第一站点波束宽度更宽的波束发射或采用扇区 发射或采用准全向或全向发射的通信站点,用于辅助实现第一站点相对于终端的优选下行发射波束的识别与反馈,配置第一站点对终端的下行发送方式。典型的,第二站点为工作在6ghz以下的低频频点,例如目前工作在2.4ghz的lte系统enb(演进型基站),采用120度扇区发射。第二站点中也包括采用360度全向天线,或近似全向(准全向)天线进行传输的通信站点;第二站点中也包括同样利用具有波束特征的天线发射波束的通信站点,且具有比需要辅助发射的第一站点波束宽度更宽,即可以获得更好的覆盖。第二站点下属小区(cell1)与第一站点下属小区(cell2)的覆盖范围存在交叠;典型的,第二站点下属小区(cell1)完全覆盖第一站点下属小区(cell2)的覆盖范围。各实施例中以enb为第一站点的示例,其他系统(如全球移动通信系统(gsm)、通用移动通信系统(umts)、码分多址95/码分多址2000(cdma95/cdma2000)、lte-a系统等下的基站与enb是类似的。终端,支持接入第一站点和第二站点,即终端支持在高频频段和低频频段工作。本申请的终端可以传统的移动终端、物联网终端等任何可以完成本申请混合波束训练方法的通信系统终端。实施例一本实施例提供一种混合波束训练方法,应用于第一站点,如图2所示,包括:步骤110,所述第一站点接收所述第二站点发送的训练信号配置信息,根据所述训练信号配置信息确定所述训练信号的发送配置;本实施例中,训练信号配置信息包含所述训练信号的资源信息及对应的波束信息,所述资源信息包含时域资源、频域资源、序列资源和功率资源中的至少一种,同一第一站点下不同的波束信息对应不同的波束方向。上述波束信息如可以是波束索引,不同的波束索引所对应的波束方向可以在站点中配置,或在标准/协议中约定。通过采用不同的波束赋型权值,可以在发射时实现不同的波束方向。步骤120,第一站点在多个波束方向上发送训练信号,所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同;本实施例中,第一站点根据所述训练信号的发送配置,在多个波束方向上发送所述训练信号,可以采用定时方式或事件触发方式,例如,在接收到第二站点发送的训练信号配置信息后,周期性地发送训练信号。步骤130,所述第一站点接收第二站点发送的优选波束配置信息,根据所述优选波束配置信息指示的终端和优选波束,在至少部分所述优选波束上进行到所述终端的下行传输。本步骤中,所述优选波束根据所述终端对所述训练信号的检测结果确定。第一站点和/或第二站点可以基于终端检测的优选波束和相应的信道质量信息,确定要使用的优选波束和下行的发送方式。本实施例中,由第二站点确定要使用的优选波束及下行的发送方式。所述优选波束配置信息包含所述终端的信息、n个优选波束的信息及所述n个优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式的信息;所述第一站点在所述n个优选波束上,按照所述发送方式,向所述终端发送下行数据或下行控制信息,n≥1。另一实施例中,由第一站点确定要使用的优选波束及下行的发送方式。所述优选波束配置信息包含所述终端的信息、m个优选波束的信息及所述终端检测的所述m个优选波束的波束方向上的信道质量信息;所述第一站点接收第二站点发送的优选波束配置信息之后,还包括:根据所述信道质量信息,确定要使用的n个优选波束及所述n个优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式,所述第一站点在所述n个优选波束上,按照所述发送方式向所述终端发送下行数据或下行控制信息,m≥1,n≥1,n≤m,并通过第二站点将所述n个优选波束的信息和/或所述发送方式的信息通知给所述终端。如果n=m,可以不将所述n个优选波束的信息通知终端。上述发送方式的信息包含编码调制方式、扰码序列、时域位置和频域位置中的至少一种。在一个示例中,上述信道质量信息用所述m个优选波束的波束方向上的接收功率来表示。在一个示例中,如果终端不具有多波束同时接收的能力,终端反馈给第二站点的优选波束指示信息中只包括1个优选波束的信息即m=1。此时第一站点或第二站点直接将该优选波束确定为要使用的优选波束,可以不需要再向终端发送要使用的优选波束的信息。本实施例还提供了一种第一站点,包括混合波束训练装置,如图3所示,所述混合波束训练装置包括:训练信号发送模块10,用于在多个波束方向上发送训练信号,所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同;下行传输模块20,用于接收第二站点发送的优选波束配置信息,根据所述优选波束配置信息指示的终端和优选波束,在至少部分所述优选波束上进行到所述终端的下行传输;其中,所述第一站点的下行频率高于所述第二站点的下行频率,所述优选波束根据所述终端对所述训练信号的检测结果确定。可选地,所述训练信号发送模块在多个波束方向上向终端发送训练信号之前,还包括:接收所述第二站点发送的训练信号配置信息,根据所述训练信号配置信息确定所述训练信号的发送配置,然后再根据所述训练信号的发送配置,在多个波束方向上发送所述训练信号;其中,所述训练信号配置信息包含所述训练信号的资源信息及对应的波束信息,所述资源信息包含时域资源、频域资源、序列资源和功率资源中的至少一种,同一第一站点下不同的波束信息对应不同的波束方向。可选地,所述优选波束配置信息包含所述终端的信息、n个优选波束的信息及所述n个优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式的信息;所述下行传输模块在至少部分所述优选波束上进行到所述终端的下行传输,包括:在所述n个优选波束上,按照所述发送方式向所述终端发送下行数据或下行控制信息,n≥1;或者所述优选波束配置信息包含所述终端的信息、m个优选波束的信息及所述终端检测的所述m个优选波束的波束方向上的信道质量信息;所述下行传输模块接收第二站点发送的优选波束配置信息之后,还包括:根据所述信道质量信息,确定要使用的n个优选波束及所述n个优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式,通过所述第二站点将所述n个优选波束的信息和/或所述发送方式的信息通知给所述终端;所述下行传输模块在至少部分所述优选波束上进行到所述终端的下行传输,包括:在所述n个优选波束上,按照所述发送方式向所述终端发送下行数据或下行控制信息,m≥1,n≥1,n≤m;其中,所述发送方式的信息包含编码调制方式、扰码序列、时域位置和频域位置中的至少一种。可选地,所述第一站点是仅下行站点且下行频率大于6ghz。实施例二本实施例提供一种混合波束训练方法,应用于第二站点,如图4所示,包括:步骤210,第二站点向所述第一站点发送训练信号配置信息,向所述终端发送训练信号指示信息;本实施例中,训练信号指示信息包含所述训练信号的资源信息及对应的波束信息,所述资源信息包含时域资源、频域资源、序列资源和功率资源中的至少一种,同一第一站点下不同的波束信息对应不同的波束方向。可选地,所述训练信号的资源信息包括训练信号的序列资源,所述训练信号的序列资源复用同步信号的序列资源。但不局限于此,训练信号也可以复用其他下行参考信号,或者是专门用于下行优选波束训练的信号。本实施例中,训练信号配置信息包含所述训练信号的资源信息及对应的波束信息,所述资源信息包含时域资源、频域资源、序列资源和功率资源中的至少一种,同一第一站点下不同的波束信息对应不同的波束方向。第二站点可以在接收到所述终端对下行数据的否定应答nack或所述终端发送的 未接收到下行数据的通知消息时,向所述第一站点发送训练信号配置信息。可选地,所述训练信号指示信息包含所述第二站点为所述优选波束指示信息分配的上行资源的信息;步骤220,第二站点接收终端发送的优选波束指示信息,所述优选波束指示信息包含所述终端根据训练信号的检测结果确定的优选波束的信息;本步骤中,所述第二站点可以根据为所述优选波束指示信息分配的上行资源,接收所述终端发送的优选波束指示信息。第一站点和/或第二站点可以基于终端检测的优选波束和相应的信道质量信息,确定要使用的优选波束和下行的发送方式。本实施例中,由第二站点确定要使用的优选波束及下行的发送方式。所述优选波束指示信息包含m个优选波束的信息,还包含所述终端检测的所述m个优选波束的波束方向上的信道质量信息,m≥1;所述第二站点接收终端发送的优选波束指示信息之后,还包括:根据所述信道质量信息,确定要使用的n个优选波束及所述n个优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式,将所述n个优选波束的信息和/或所述发送方式的信息发送给所述终端,而发送给第一站点的所述优选波束配置信息包含所述n个优选波束的信息,还包含所述发送方式的信息,n≥1,n≤m。在另一实施例中,由第一站点确定要使用的优选波束及下行的发送方式。所述优选波束指示信息包含m个优选波束的信息,还包含所述终端检测的所述m个优选波束的波束方向上的信道质量信息,m≥1;所述第二站点向所述第一站点发送的优选波束配置信息包含所述m个优选波束的信息和所述信道质量信息;所述第二站点向所述第一站点发送优选波束配置信息后,还包括:将所述第一站点确定要使用的n个优选波束的信息和/或所述n个优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式的信息转发给所述终端,n≥1,n≤m。其中,上述发送方式的信息包含编码调制方式、扰码序列、时域位置和频域位置中的至少一种。步骤230,第二站点向第一站点发送优选波束配置信息,所述优选波束配置信息包含至少部分所述优选波束的信息和所述终端的信息;其中,所述第二站点的下行频率低于所述第一站点的下行频率,所述训练信号是所述第一站点在多个波束方向上发送的,且所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同。在步骤210中,所述第二站点可以向多个第一站点分别发送不同的训练信号配置信息,其中,向不同第一站点发送的训练信号配置信息中的训练信号的资源不同。通过第二站点的统筹配置,可以避免多个第一站点发送训练信号的冲突,从而减小了终端识别优选下行波束的误差。当步骤220中接收的所述优选波束指示信息包含来自多个第一站点的优选波束的信息时,所述第二站点可以向具有优选波束的所述多个第一站点分别发送优选波束配置信息,以实现多个第一站点以空间分集或空间复用的方式进行到所述终端的下行传输。本实施例还提供了一种第二站点,包括混合波束训练装置,如图5所示,所述混合波束训练装置包括:波束信息接收模块30,用于接收终端发送的优选波束指示信息,所述优选波束指示信息包含所述终端根据训练信号的检测结果确定的优选波束的信息;波束信息配置模块40,用于向第一站点发送优选波束配置信息,所述优选波束配置信息包含至少部分所述优选波束的信息和所述终端的信息;其中,所述第二站点的下行频率低于所述第一站点的下行频率,所述训练信号是所述第一站点在多个波束方向上发送的,且所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同。可选地,所述波束信息接收模块接收的所述优选波束指示信息包含m个优选波束的信息,还包含所述终端检测的所述m个优选波束的波束方向上的信道质量信息,m≥1;所述第二站点还包括:波束决策模块,用于根据所述信道质量信息,确定要使用的n个优选波束及所述n个优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式;发送方式配置模块,用于将所述n个优选波束的信息和/或所述发送方式的信息发送给所述终端,n≥1,n≤m;所述波束信息配置模块发送的所述优选波束配置信息包含所述n个优选波束的信息,还包含所述发送方式的信息;所述发送方式的信息包含编码调制方式、扰码序列、时域位置和频域位置中的至少一种。可选地,所述波束信息接收模块接收的所述优选波束指示信息包含m个优选波束的信息,还包含所述终端检测的所述m个优选波束的波束方向上的信道质量信息,m≥1;所述波束信息配置模块发送的所述优选波束配置信息包含所述m个优选波束的信息和所述信道质量信息;所述第二站点还包括:发送方式配置模块,用于接收所述第一站点确定要使用的n个优选波束的信息和/或所述n个优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式的信息,并转发给所述终端,n≥1,n≤m;所述发送方式的信息包含编码调制方式、扰码序列、时域位置和频域位置中的至少一种。可选地,所述第二站点还包括:训练信号指示模块,用于在接收终端发送的优选波束指示信息之前,向所述终端发送训练信号指示信息,所述训练信号指示信息包含所述训练信号的资源信息及对应的波束信息,所述资源信息包含时域资源、频域资源、序列资源和功率资源中的至少一种,同一第一站点下不同的波束信息对应不同的波束方向。可选地,所述训练信号指示模块发送的训练信号指示信息包括训练信号的序列资源,所述训练信号的序列资源复用同步信号的序列资源。可选地,所述训练信号指示模块发送的训练信号指示信息还包含所述第二站点为所述优选波束指示信息分配的上行资源的信息;所述波束信息接收模块接收所述终端发送的优选波束指示信息,包括:根据所述上行资源,接收所述终端发送的优选波束指示信息。可选地,所述第二站点还包括:训练信号配置模块,用于在接收终端发送的优选波束指示信息之前,向所述第一站点发送训练信号配置信息,所述训练信号配置信息包含所述训练信号的资源信息及对应的波束信息,所述资源信息包含时域资源、频域资源、序列资源和功率资源中的至少一种,同一第一站点下不同的波束信息对应不同的波束方向。可选地,所述训练信号配置模块向所述第一站点发送训练信号配置信息,包括:接收到所述终端对下行数据的否定应答nack或所述终端发送的未接收到下行数据的通知消息时,向所述第一站点发送训练信号配置信息。可选地,所述训练信号配置模块向所述第一站点发送训练信号配置信息,包括:向多个第一站点分别发送不同的训练信号配置信息,其中,向不同第一站点发送的训练信号配置信息中的训练信号的资源不同;所述波束信息配置模块向所述第一站点发送优选波束配置信息,包括:在所述优选波束指示信息包含来自多个第一站点的优选波束的信息时,向具有优选波束的所述多个第一站点分别发送优选波束配置信息,以实现多个第一站点以空间分集或空间复用的方式进行到所述终端的下行传输。可选地,所述第二站点的下行频率小于6ghz。实施例三本实施例提供一种混合波束训练方法,应用于终端,如图6所示,包括:步骤310,终端接收所述第二站点发送的训练信号指示信息;本实施例中,所述训练信号指示信息包含所述训练信号的资源信息及对应的波束信息,所述资源信息包含时域资源、频域资源、序列资源和功率资源中的至少一种,同一第一站点下不同的波束信息对应不同的波束方向。波束信息的一个示例是波束索引。步骤320,终端接收第一站点在多个波束方向上发送的训练信号,并对接收到的训练信号进行检测,所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同;本实施例中,所述终端根据所述训练信号的资源信息接收所述训练信号。所述训练信号的资源信息包括训练信号的序列资源,所述训练信号的序列资源复用同步信号的序列资源;这样所述终端在初始接入时,通过对所述训练信号的接收,可以实现与所述第一站点的同步。步骤330,终端根据对所述训练信号的检测结果确定优选波束,向第二站点发送优选波束指示信息,所述优选波束指示信息包含所述优选波束的信息;所述优选波束是所述第一站点进行到所述终端的下行传输的备选波束。本实施例中,所述终端根据对接收到的训练信号的检测结果,判断接收到的训练信号的接收质量是否满足设定条件,将接收质量满足设定条件的一个或多个训练信号对应的波束方向上的波束确定为优选波束。第一站点和/或第二站点可以基于终端检测的优选波束和相应的信道质量信息,确定要使用的优选波束和下行的发送方式。本步骤中,所述优选波束指示信息还包含:所述终端在其确定的优选波束的波束方向上检测的信道质量信息,和/或,所述终端是否支持多波束同时接收的能力信息。在步骤330之后,所述终端接收所述第二站点发送的下行数据或下行控制信息的发送方式信息,根据所述发送方式信息指示的发送方式,在所述终端确定的优选波束上接收所述第一站点发送的下行数据或下行控制信息;或者,所述终端接收所述第二站点发送的要使用的优选波束的信息及所述要使用的优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式信息,并在所述要使用的优选波束上,根据所述发送方式信息指示的发送方式,接收所述第一站点 发送的下行数据或下行控制信息。本实施例还提供一种终端,包括混合波束训练装置,如图7所示,所述混合波束训练装置包括:训练信号接收模块50,用于接收第一站点在多个波束方向上发送的训练信号,并对接收到的训练信号进行检测,所述多个波束方向上发送的训练信号互不相同;波束选择及指示模块60,用于根据对所述训练信号的检测结果确定优选波束,向第二站点发送优选波束指示信息,所述优选波束指示信息包含所述优选波束的信息;其中,所述第一站点的下行频率高于所述第二站点的下行频率,所述优选波束是所述第一站点进行到所述终端的下行传输的备选波束。可选地,所述波束选择及指示模块根据对所述训练信号的检测结果确定优选波束,包括:根据对接收到的训练信号的检测结果,判断接收到的训练信号的接收质量是否满足设定条件,将接收质量满足设定条件的一个或多个训练信号对应的波束方向上的波束确定为优选波束。可选地,所述终端还包括下行接收模块;所述下行接收模块,用于在所述波束选择及指示模块发送优选波束指示信息之后,接收所述第二站点发送的下行数据或下行控制信息的发送方式信息,根据所述发送方式信息指示的发送方式,在所述终端确定的优选波束上接收所述第一站点发送的下行数据或下行控制信息;或者所述下行接收模块,用于在所述波束选择及指示模块发送优选波束指示信息之后,接收所述第二站点发送的要使用的优选波束的信息及所述要使用的优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式信息,并在所述要使用的优选波束上,根据所述发送方式信息指示的发送方式,接收所述第一站点发送的下行数据或下行控制信息。可选地,所述波束选择及指示模块发送的优选波束指示信息还包含:所述终端在其确定的优选波束的波束方向上检测的信道质量信息,和/或,所述终端是否支持多波束同时接收的能力信息。可选地,所述终端还包括:所述训练信号接收模块接收第一站点在多个波束方向上发送的训练信号之前,还包括:接收所述第二站点发送的训练信号指示信息,所述训练信号指示信息包含所述训练信号的资源信息及对应的波束信息,所述资源信息包含时域资源、频域资源、序列资源和功率资源中的至少一种,同一第一站点下不同的波束信息对应不同的波束方向;所述训练信号接收模块接收第一站点在多个波束方向上发送的训练信号,包括:根据所述训练信号的资源信息接收所述训练信号。可选地,所述训练信号接收模块接收的训练信号指示信息包含所述训练信号的序列资源,所述训练信号的序列资源复用同步信号的序列资源;所述训练信号接收模块通过对所述训练信号的接收,实现所述终端与所述第一站点的同步。以上实施例是从第一站点、第二站点和终端侧分别进行描述的,图8示出了各个节点之间整体上的一种信令流程。如图所示,第二站点先向第一站点发送训练信号配置信息,向终端发送训练信号指示信息。第一站点收到训练信号配置信息后,周期性地向终端发送训练信号。终端接收和检测训练信号,向第二站点发送优选波束指示信息,假定其中包含一个优选波束的信息和在该优选波束的方向上检测的信道质量信息。之后有两种方式,方式一:第二站点根据信道质量信息确定在该优选波束上下行数据或下行控制信息的发送方式后,并将该优选波束的信息和下行数据或下行控制信息的发送方式的信息发送给第一站点;方式二,第二站点 将该优选波束的信息和信道质量信息通过优选波束配置信息发送给第一站点,第一站点根据信道质量信息确定该优选波束上的下行数据或下行控制信息的发送方式后,将下行数据或下行控制信息的发送方式的信息发送给第二站点;第二站点向终端发送下行数据或下行控制信息的发送方式的信息(图中用下行发送方式信息表示)。第一站点按照所述发送方式向终端发送下行数据或下行控制信息。上述实施例方案,通过第二站点(低频站点)的辅助,实现了仅下行第二站点(高频站点)下行优选波束的训练,低频站点配置高频站点的训练信号发射,终端对高频站点发送的训练信号进行测量,低频站点搜集终端对优选波束的测量结果,基于测量结果对高频站点的下行数据传输以及终端的下行数据接收进行配置。上述实施例方案可以使仅下行高频站点以优选波束为终端提供服务,提高了下行链路服务质量。另外,向多个高频站点发送训练信号配置信息时,低频站点可以通过统筹配置训练信号的资源,避免多高频站点发送训练信号的冲突,从而减小了终端识别优选下行波束的误差;并且下行数据的传输也可以达到全局最优。下面再通过几个示例进行说明:示例一如图9所示为本示例的应用场景,本示例针对终端在初始接入高频小区时,高频站点优选波束的训练过程,信令流程如图10所示,详细描述如下:步骤一:enb向高频站点hbs发送训练信号配置信息;训练信号配置信息用于向hbs配置多个波束上发送训练信号的资源,其中包括多个波束方向上发送训练信号的时频域位置,以及要发送的训练信号序列,分别与波束索引相对应。如下表格所示给出了其中两个波束的训练信号配置:训练信号可以复用同步信号或其他下行参考信号,也可以是专门发送用于下行优选波束训练的信号。表1波束索引时域位置频域位置序列0000子帧0第n个rbs00001子帧1第n个rbs1............enb与hbs之间可以通过有线或无线接口相连,并进行信息交互;具体的,如通过光纤相连,或无线空中接口(如高频链路)。hbs收到训练信号配置后,周期地在各个波束方向上发送配置的训练信号。步骤二:enb在f1频率向终端发送训练信号指示信息,用于向ue指示hbs训练信号的时频域位置以及序列信息,以及相对应波束的信息,供ue测量后反馈满足设定条件的优选波束。具体信息内容与表格1相似。同时,训练信号指示信息还可以包含终端反馈优选波束的配置,即约定ue在哪些上行资源上可以反馈优选波束指示信息。步骤三:ue测量训练信号ue采用训练信号指示信息中获得的训练信号序列,与在指定的时频域位置上接收到的训练信号进行相关,识别符合设定条件的训练信号,将相应的波束作为优选波束。这里所说的设定条件可以是训练信号的接收质量满足设定的质量要求,如某一波束方向上的训练信号的接收功率高于预设门限时,将该波束作为优选波束,可以潜在的服务于ue。本示例中,ue为初始接入过程中,即与高频站点还没有取得下行同步,考虑此时训练信号优选为同步信号,这样ue在完成上面所述的优选波束识别的同时,也完成了与hbs的同步。这种情况下,ue需要在给定的频域位置做时域的滑动相关,从而确定同步信号的位置。ue识别优选波束后,得到优选波束的信息如波束索引。步骤四:ue在enb小区的上行频率向enb发送优选波束指示信息信息发送所占用的上行资源可以是事先约定的资源,也可以是enb在训 练信号指示信息中指示的时频域资源。该信息中,ue向enb提供了优选波束的信息,如(0000),以及在该波束方向上训练信号的接收功率(如-20dbm)。步骤五:enb根据ue的优选波束指示信息,确定hbs下行发送方式;enb确定采用波束0000作为hbs对ue的下行发射波束,又根据ue的接收质量,确定在该下行发射波束上发送下行控制信息所采用的编码调制方式,并指示下行控制信息所占用的时频域资源位置。本示例中,enb指示了hbs向ue发送下行控制信息发送方式的信息,ue在接收到hbs发送的下行控制信息后可以进一步获取到下行数据的时频域位置以及编码调制方式等参数。步骤六:enb向hbs发送优选波束配置信息,并向ue发送下行控制信息发送方式的信息。优选波束配置信息用于向hbs指示下行控制信息的发送方式。具体地,优选波束配置信息中可包括:要使用的优选波束,所述终端的标识,下行控制信息的编码调制方式、时频域位置和扰码序列(通常与对应终端的标识crnti相关);下行控制信息发送方式的信息可包括:下行控制信息的编码调制方式、时频域位置和扰码序列。步骤七:hbs在频率f2上利用波束0000向ue发送下行控制信息和下行数据;下行控制信息的发送方式采用优选波束配置信息中指示的发送方式。ue在下行控制信息所在时频域资源上用相应的扰码序列解扰控制信息,从控制信息中进一步读取下行数据所在时频域资源位置以及编码调制方式等参数,从而找到下行数据所在位置,并接收解码下行数据。示例二如图11为本示例的一个应用场景,本示例针对终端在初始接入高频小区时,多个高频站点优选波束的联合训练过程,流程如图12所示,详细描述如下:本示例与示例一类似,这里重点描述区别:步骤一:enb向hbs1、hbs2发送训练信号配置信息;这里通过enb对hbs1、hbs2各波束训练信号的统一配置,避免两hbs间训练信号发生冲突的情况。即归属于两hbs各波束所发送的训练信号,在下面至少之一存在区别:时域位置、频域位置、使用的序列。步骤二:enb在f1频率向终端发送训练信号指示信息,用于向ue指示hbs训练信号的时频域位置以及序列信息,以及相对应波束的信息。本示例中,enb提供了hbs1、hbs2两个站点各波束的训练信号配置。步骤三:ue测量训练信号ue采用训练信号指示信息中获得的训练信号序列,与在指定的时频域位置上接收到的训练信号进行相关,识别出符合设定条件的波束,作为优选波束。这里假定ue通过检测确定的符合接收质量要求的波束的索引为:0000、0010。步骤四:ue在enb小区的上行频率向enb发送优选波束指示信息优选波束指示信息发送所占用的上行资源可以是事先约定的资源,也可以是enb在训练信号指示信息中指示的时频域资源。该信息中,ue向enb提供了优选波束的索引信息0000、0010,以及在该波束方向上对训练信号的接收功率(如-20dbm,-25dbm),同时,向enb指示ue具有同时在波束0000、0010接收下行数据的能力。步骤五:enb根据ue的优选波束指示信息,确定hbs下行数据的发送方式;波束0000与波束0010分属于hbs1、hbs2,enb决定两站点分别通过波束0000和0010联合向ue传输下行数据。根据ue在各优选波束方向上训练信号的接收功率,enb确定在各优选波束上发送下行数据的编码调制方式。这里有两种可选方式:1、两hbs分别用优选波束同时同频发送相同数据,在ue处形成正向叠加,以增强网络对ue的服务质量,即空间分集方式;2、hbs1、hbs2分别用优选波束传输不同的数据,此时需要ue端接收数据时能够区分两路数据,以提高传输速 率,即空间复用方式。本示例以后者为例进行说明。步骤六:enb向hbs1、hbs2发送优选波束配置信息,并向ue发送下行数据的发送方式信息。两个优选波束配置信息分别用于向hbs1、hbs2指示要使用的优选波束及优选波束上下行数据的发送方式。具体地,两个优选波束配置信息中分别包括(与hbs相对应):要使用的优选波束,所述终端的标识,下行数据的编码调制方式、时频域位置和扰码序列(通常与对应终端的标识crnti相关)。下行数据的发送方式信息包括:两路下行数据各自的编码调制方式,、时频域位置和扰码序列。步骤七:hbs1在频率f2上利用波束0000向ue发送第一路下行数据,hbs2在频率f2上利用波束0010向ue发送第二路下行数据;本示例中,hbs不向终端发送下行控制信息,关于下行数据的发送方式由enb通知终端。两路下行数据采用优选波束配置信息中指示的发送方式发送。ue在每路下行数据所在时频域资源上分别读取每一路下行数据。本示例中存在两个高频站点联合为ue进行下行数据的传输,如果ue能力允许,三个甚至更多个高频站点联合为ue传输下行数据也是可以的,方法流程与本示例类似。示例三如图9所示为本示例的一个应用场景,本示例针对终端在初始接入高频小区时,具体下行数据发送方式由高频站点决策时,高频站点优选波束的训练过程,流程如图13所示,详细描述如下:本示例与示例一的区别在于,决策的是下行数据的发送方式而非下行控制信息的发送方式,且下行数据的发送方式由高频站点决定,描述如下:步骤一到步骤四与示例一相同,这里不再赘述。步骤五:enb接收到ue的优选波束指示信息后,并不进行下行发送方式的决策,而是将ue的测量结果(优选波束信息和信道质量信息)通过优选波束配置信息发送给hbs;此种情况下,优选波束配置信息中包括:优选波束为0000,ue接收波束0000的训练信号的接收功率为-20dbm。步骤六:hbs确定下行数据的发送方式,并将相应的发送方式的信息发送给enb。hbs确定采用波束0000作为hbs对ue的下行发射波束,根据ue的接收质量,确定在该下行发射波束上发送下行数据所采用的编码调制方式、时频域资源位置和扰码序列。步骤七:enb将下行数据的发送方式信息转发给ue;步骤八:hbs在频率f2上,按照确定的发送方式,利用波束0000向ue发送下行数据。示例四图14所示为本示例的一个应用场景,高频站点通过多波束为同一终端发送下行数据时,训练过程如图13所示,具体描述如下:步骤一、二与示例一步骤一、二相同,这里不再赘述。步骤三:ue测量训练信号ue采用训练信号指示信息中获得的训练信号序列,与在指定的时频域位置上接收到的训练信号进行相关,识别出符合设定条件的波束,作为优选波束。本示例中,ue为初始接入过程中,即与高频站点还没有取得下行同步,考虑此时训练信号优选为同步信号,这样ue在完成上面所述的优选波束识别的同时,也完成了与hbs的同步。这种情况下,ue需要在给定的频域位置做时域的滑动相关,从而确定同步信号的位置。ue识别出优选波束后,得到对应的波束索引,满足要求的波束索引包括:0000、0010。步骤四:ue在enb小区的上行频率向enb发送优选波束指示信息优选波束指示信息中,ue向enb提供了优选波束的索引信息0000、 0010,以及在该波束方向上对训练信号的接收功率(如-20dbm,-25dbm),且ue支持多波束同时接收的能力信息。步骤五:enb接收到ue的优选波束指示信息后,通过优选波束配置信息将ue的测量结果(即优选波束信息和接收功率信息)转发给hbs;此种情况下,优选波束配置信息中包括:优选波束的索引0000,0010,ue接收波束0000、0010的训练信号的接收功率分别为-20dbm,-25dbm。步骤六:hbs确定下行数据的发送方式,并将行数据的发送方式信息发送给enb。本示例中,hbs确定采用波束0000,0010同时作为hbs对ue的下行发射波束,两波束在相同时频资源上发送相同下行数据,以增强ue的接收质量。enb结合ue的接收质量,同时考虑到两路信号正向叠加后产生的增益,确定在下行发射波束上发送下行数据所采用的编码调制方式,并指示下行数据所占用的时频域资源位置。步骤七:enb将下行数据的发送方式信息转发给ue;步骤八:hbs在频率f2上利用波束0000、0010向ue发送下行数据。ue全向接收。示例五图15所示为本示例的一个应用场景,当高频站点hbs相对于终端ue的发射波束方向发生变化时,优选波束训练过程如图16所示,下面做详细描述:步骤一:波束训练触发本示例针对hbs相对于ue的发射波束发生变化的情况,因此,初始状态为,hbs通过波束0010向ue发送下行数据,由于ue的移动,ue无法收到波束0010发射的下行数据;此时,enb和ue均可能触发波束训练流程(即重新获取优选波束方向过程)。1、ue侧触发,当有下行数据要接收但ue没有接收到时,ue通知enb触发波束训练过程;2、enb没有收到ue对下行数据的确认消息,即ue收到hbs的下行数据后,会通过与enb间的上行链路反馈ack/nack消息,如果enb没有收到该消息,说明ue并没有收到hbs发送的下行数据,于是enb触发波束训练过程。步骤二:enb向hbs发送训练信号配置信息训练信号配置信息用于向hbs配置多个波束上发送训练信号的资源,其中包括多个波束方向上发送训练信号的时频域位置,以及要发送的训练信号序列,分别与波束索引相对应。训练信号可以复用同步信号或其他下行参考信号,也可以是专门发送用于下行优选波束训练的信号。enb与hbs之间可以通过有线或无线接口相连,并进行信息交互;具体的,如通过光纤相连,或无线空中接口(如高频链路)。hbs收到训练信号配置信息后,触发其在各个波束方向上发送指定的训练信号。hbs收到训练信号配置信息后,也可以周期性地发送训练信号。步骤三:enb在f1频率向终端发送训练信号指示信息,用于向ue指示hbs训练信号的时频域位置以及序列信息,以及相对应波束的信息同时,训练信号指示信息还可以包含终端反馈优选波束的配置,即约定ue在哪些上行资源上可以反馈优选波束指示信息。步骤四:ue测量训练信号ue采用训练信号指示信息中获得的训练信号序列,与在指定的时频域位置上接收到的训练信号进行相关,识别出符合设定条件的波束,作为优选波束。ue识别出优选波束训练信号后,得到对应波束的信息为0000。步骤五:ue在enb小区的上行频率向enb发送优选波束指示信息优选波束指示信息中,ue向enb提供了优选波束的索引信息,如0000,以及在该优选波束的波束方向上对训练信号的接收功率(如-20dbm)。步骤六:enb将新的优选波束索引转发给hbs,同时指示在新的优选波束方向上ue对训练信号的接收功率。步骤七:hbs确定用波束0000更换原优选波束0010,在波束0000上继续为终端发送下行数据,同时根据ue的接收功率,确定编码调制方式。步骤八:hbs将上述决策结果形成下行控制信息的发送方式信息发送给enb,并由enb发送给ue。hbs向enb发送的信息包括:要使用的优选波束的信息,所述终端的标识,下行控制信息的编码调制方式、时频域位置和扰码序列(通常与对应终端的标识crnti相关);enb向ue发送的信息包括:要使用的优选波束的信息、下行控制信息的编码调制方式、时频域位置和扰码序列。步骤七:hbs在频率f2上改变为利用波束0000向ue发送下行控制信息和下行数据;ue按照接收的发送方式信息,在其指示的时频域资源上用指示的扰码序列解扰下行控制信息,从下行控制信息中进一步读取下行数据所在时频域资源位置以及编码调制方式等参数。从而找到下行数据所在位置,并接收解码下行数据。本示例针对高频站点下行发射波束发生变化的情况,在这种情况下,通过终端对训练信号的识别与反馈,最终hbs变更下行数据发送到新的优选波束上,这个流程与终端初始接入高频波束的区别包括触发原因,以及hbs的操作为由原优选波束方向变更波束方向,而不是确定采用某一波束方向。其他步骤均相似,因此本实施所述的流程也适用于方法示例二到四中所述的场景。示例六图17所示为本示例对应的流程示意。本示例是针对训练信号配置方式的描述。在示例一到五中,第二站点(enb)向第一站点(hbs)发送了训练信号配置信息,用于向hbs配置多个波束方向上发送训练信号的时频域位置以及训练信号所采用的序列,并且将上述配置信息以训练信号指示信息的形式发送给ue,供ue做优选波束识别,基于enb的训练信号指示信息进行优选波束识别,可以节省ue盲检开销。上述两个消息也可以不都进行配置,存在如下几种情况:1、enb向hbs发送训练信号配置信息,但不向ue发送训练信号指示信息,这种情况下,为了避免多hbs发送训练信号出现冲突,enb仍然为hbs配置训练信号的发送方式;但并不向ue指示具体训练信号如何发送。此时ue在预定义的时频资源或资源池内,采用所有可能的训练信号序列进行相关检测,以找到符合要求的训练信号,并从中识别出对应的波束信息。此时,训练信号与波束索引的对应关系可以是ue已知的,或者ue直接将识别出的训练信号所对应的时域资源或频域资源或序列反馈给enb,enb可以判断出该训练信号所对应的波束。2、enb不为hbs发送训练信号配置信息,但向ue发送训练信号指示信息。这种情况下,hbs的训练信号发送方式并不是有enb配置的,那么,各个hbs下各波束的训练信号可以是系统规划发送的,或者由网管侧(如运行与管理系统oam、设备管理系统ems、网络管理系统nms)向各个hbs配置的训练信号发送方式。但enb已知这些训练信号发送方式的相关信息,具体可以由hbs反馈给enb,或者enb通过核心网侧或者网管侧获取该信息,并将训练信号的发送方式以训练信号指示信息的形式发送给ue。ue以示例一到五中所描述的形式进行相关检测,完成优选波束的识别。3、enb不为hbs发送训练信号配置信息,也不向ue发送训练信号指示信息。这种情况是前两种情况的组合,信令交互开销最小,各个hbs下各波束的训练信号可以是系统规划发送的,或者由网管侧(如运行与管理系统oam、设备管理系统ems、网络管理系统nms)向各个hbs配置的训练信号发送方式。此时,hbs可以不将训练信号的发送方式告知enb,也可以告知enb。当不告知enb时,ue通过盲检识别出优选的训练信号后,将优选训练信号对应的信息(如时域资源或频域资源或序列)反馈给enb,并由enb进一步反馈给hbs,由hbs确定优选波束。或者,ue已知训练信号时域资源或频域资源或序列与波束索引的映射关系,则ue可以直接确定优选波束方向,并反馈对应波束的信息即可。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可 借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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