一种信号传输方法及装置与流程

文档序号:14187089阅读:104来源:国知局

本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种信号传输方法及装置。



背景技术:

lte(longtermevolution)/lte-a(lte-advanced)等无线接入技术标准是以mimo+ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)技术为基础构建起来的。其中的mimo技术通过在发射端和接收端同时使用多天线,来获得很高的空间自由度,从而提升系统的数据传输峰值速率与系统频谱利用率,大幅度提高系统性能增益。

mimo技术在标准化发展过程中的一个最重要的演进方向是维度的扩展。在lterel-8中,最多可以支持4层的mimo传输。rel-9重点对mu-mimo技术进行了增强,tm(transmissionmode)-8的mu-mimo(multi-usermimo)传输中最多可以支持4个下行数据层。rel-10则引入支持8天线端口进一步提高了信道状态信息的空间分辨率,并进一步将su-mimo(single-usermimo)的传输能力扩展至最多8个数据层。rel-13和rel-14引入了fd-mimo技术支持到32端口,实现全维度以及垂直方向的波束赋形。

为了进一步提升mimo技术,移动通信系统中引入大规模天线技术。对于基站,全数字化的大规模天线可以有高达128/256/512个天线振子,以及高达128/256/512个收发信机,每个天线振子连接一个收发信机。通过发送高达128/256/512个天线端口的导频信号,使得终端测量信道状态信息并反馈。对于终端,也可以配置高达32/64个天线振子的天线阵列。通过基站和终端两侧的波束赋形,获得巨大的波束赋形增益,以弥补路径损耗带来的信号衰减。尤其是在高频段通信,例如30ghz频点上,路径损耗使得无线信号的覆盖范围极其有限。通过大规模天线技术,可以将无线信号的覆盖范围扩大到可以实用的范围内。如图1所示,因为发送波束变窄需要多个波束覆盖一个小区或扇区,每个波束轮询发送同步信号,例如:波束1发送同步信号1,波束2发送同步信号2等等。基站在一个时刻只能发送一个同步信号。终端搜索同步信号并根据信号强度确定多个同步信号中的一个,如图1中8个同步信号中确定一个。确定了同步信号之后,终端在对应的上行符号中发送随机接入信号。

但是,在高频系统中因为终端也可以配置高达32/64个天线振子的天线阵列,导致终端接收波束也比较窄。为了正确接收基站发送的同步信号,终端也需要确定合适波束。终端为了确定合适接收波束需要进行接收波束扫描。这样使得基站同步信号发送波束扫描和终端接收波束扫描同时进行,可能导致终端正确接收同步时延较大,因为基站波束扫描方向和终端扫描方向不一致。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种信号传输方法及装置,用以使得终端能够更快地进行下行同步,并进而更快地接收系统广播信息。

在网络侧,本申请实施例提供的一种信号传输方法,包括:

确定需要发送的同步信号;

采用至少一个波束同时发送所述同步信号。

通过该方法,网络侧可以采用至少一个波束同时发送同步信号,从而使得终端能够更快地接收到同步信号进行下行同步,并进而更快地接收系统广播信息。

可选地,按照预设周期,重复至少一次采用至少一个波束同时发送所述同步信号。

可选地,采用多个波束同时发送所述同步信号。

可选地,该方法还包括:

发送系统广播信息,其中包括通知终端扫描导频的指示信息。

可选地,该方法还包括:

发送至少一个导频信号,其中不同的导频信号采用不同的波束发送。

在终端侧,本申请实施例提供的一种信号传输方法,包括:

通过至少一个波束接收同步信号,其中,所述同步信号是网络侧采用至少一个波束同时发送的;

根据所述同步信号进行下行同步。

可选地,该方法还包括:

根据同步信号的强度,确定最佳接收波束。

可选地,该方法还包括:

读取系统广播信息,从中获取终端扫描导频的指示信息。

可选地,该方法还包括:

根据所述指示信息,采用所述最佳接收波束接收导频信号。

可选地,该方法还包括:

确定导频信号最强的发送波束;

在所述导频信号最强的发送波束所对应的上行资源上发送随机接入信号。

本申请实施例提供的一种信号传输装置,包括:

确定单元,用于确定需要发送的同步信号;

发送单元,用于采用至少一个波束同时发送所述同步信号。

可选地,所述发送单元按照预设周期,重复至少一次采用至少一个波束同时发送所述同步信号。

可选地,所述发送单元采用多个波束同时发送所述同步信号。

可选地,所述发送单元还用于:

发送系统广播信息,其中包括通知终端扫描导频的指示信息。

可选地,所述发送单元还用于:

发送至少一个导频信号,其中不同的导频信号采用不同的波束发送。

本申请实施例提供的一种信号传输装置,包括:

第一单元,用于通过至少一个波束接收同步信号,其中,所述同步信号是网络侧采用至少一个波束同时发送的;

第二单元,用于根据所述同步信号进行下行同步。

可选地,所述第一单元还用于:

根据同步信号的强度,确定最佳接收波束。

可选地,所述第一单元还用于:

读取系统广播信息,从中获取终端扫描导频的指示信息。

可选地,所述第一单元还用于:

根据所述指示信息,采用所述最佳接收波束接收导频信号。

可选地,所述第一单元还用于:

确定导频信号最强的发送波束;

在所述导频信号最强的发送波束所对应的上行资源上发送随机接入信号。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的同步信号发送波束扫描示意图;

图2为本申请实施例提供的宽波束发送同步信号示意图;

图3为本申请实施例提供的导频信号发送波束扫描示意图;

图4为本申请实施例提供的网络侧的一种信号传输方法的流程示意图;

图5为本申请实施例提供的终端侧的一种信号传输方法的流程示意图;

图6为本申请实施例提供的网络侧的一种信号传输装置的结构示意图;

图7为本申请实施例提供的终端侧的一种信号传输装置的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的网络侧的另一种信号传输装置的结构示意图;

图9为本申请实施例提供的终端侧的另一种信号传输装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种信号传输方法及装置,用以使得终端能够更快地进行下行同步,并进而更快地接收系统广播信息。

本申请实施例提供的一种大模天线系统中终端快速获取下行同步的方案,具体举例如下:

步骤一:基站采用n个波束,同时发送同步信号,而且进一步,可以按照预设周期,重复发送k次。

其中,n为大于或等于1的整数,k也为大于或等于1的整数。

例如,如图2所示,基站采用8个窄波束同时发送同步信号,相当于基站采用了一个宽波束发送同步信号。

步骤二:终端采用m个接收波束接收同步信号。其中,m为大于或等于1的整数。

例如,若采用多个接收波束接收同步信号,则在一个同步信号时刻采用一个接收波束,另一个同步信号时刻采用另一个接收波束,以此类推。这样使得终端在一次接收波束扫描周期中,能够准确收到最强的同步信号,并确定最佳接收波束。

步骤三:终端成功进行下行同步后,读取系统广播信息,系统广播信息中包括基站通知终端扫描导频的指示信息。

步骤四:基站发送p个导频信号。其中,p为大于或等于1的整数。

基站若发送多个导频信号,则这些导频信号采用不同的波束发送。例如,如图3所示,不同的导频信号,采用不同的波束发送,基站分别采用8个窄波束,分别发送8个导频信号。基站在一个时刻采用一个窄波束发送一个导频信号,在另一个时刻采用另一个窄波束发送另一个导频信号,以此类推。

相应地,终端采用在步骤二已经确定的最佳接收波束,搜索基站采用不同窄波束发送的导频信号,并确定基站的最佳发送波束,也就是导频信号强度最大的发送波束。

步骤五:终端确定基站的最佳发送波束之后,在该最佳发送波束对应的上行资源上发送随机接入信号。

由此可见,参见图4,在网络侧,本申请实施例提供的一种信号传输方法,包括:

s401、确定需要发送的同步信号;

s402、采用至少一个波束同时发送所述同步信号。

通过该方法,网络侧可以采用至少一个波束同时发送同步信号,从而使得终端能够更快地接收到同步信号进行下行同步,并进而更快地接收系统广播信息。

可选地,按照预设周期,重复至少一次采用至少一个波束同时发送所述同步信号。

可选地,采用多个波束同时发送所述同步信号。

可选地,该方法还包括:

发送系统广播信息,其中包括通知终端扫描导频的指示信息。

可选地,该方法还包括:

发送至少一个导频信号,其中不同的导频信号采用不同的波束发送。

相应地,参见图5,在终端侧,本申请实施例提供的一种信号传输方法,包括:

s501、通过至少一个波束接收同步信号,其中,所述同步信号是网络侧采用至少一个波束同时发送的;

s502、根据所述同步信号进行下行同步。

可选地,该方法还包括:

根据同步信号的强度,确定最佳接收波束。

可选地,该方法还包括:

读取系统广播信息,从中获取终端扫描导频的指示信息。

可选地,该方法还包括:

根据所述指示信息,采用所述最佳接收波束接收导频信号。

可选地,该方法还包括:

确定导频信号最强的发送波束;

在所述导频信号最强的发送波束所对应的上行资源上发送随机接入信号。

与上述网络侧的方法相对应地,参见图6,在网络侧,例如基站侧,本申请实施例提供的一种信号传输装置,包括:

确定单元61,用于确定需要发送的同步信号;

发送单元62,用于采用至少一个波束同时发送所述同步信号。

可选地,所述发送单元按照预设周期,重复至少一次采用至少一个波束同时发送所述同步信号。

可选地,所述发送单元采用多个波束同时发送所述同步信号。

可选地,所述发送单元还用于:

发送系统广播信息,其中包括通知终端扫描导频的指示信息。

可选地,所述发送单元还用于:

发送至少一个导频信号,其中不同的导频信号采用不同的波束发送。

相应地,与上述终端侧的方法相对应地,参见图7,在终端侧,本申请实施例提供的一种信号传输装置,包括:

第一单元71,用于通过至少一个波束接收同步信号,其中,所述同步信号是网络侧采用至少一个波束同时发送的;

第二单元72,用于根据所述同步信号进行下行同步。

可选地,所述第一单元还用于:

根据同步信号的强度,确定最佳接收波束。

可选地,所述第一单元还用于:

读取系统广播信息,从中获取终端扫描导频的指示信息。

可选地,所述第一单元还用于:

根据所述指示信息,采用所述最佳接收波束接收导频信号。

可选地,所述第一单元还用于:

确定导频信号最强的发送波束;

在所述导频信号最强的发送波束所对应的上行资源上发送随机接入信号。

参见图8,在网络侧,例如基站侧,本申请实施例提供的另一种信号传输装置,包括:

处理器500,用于读取存储器520中的程序,执行下列过程:

确定需要发送的同步信号;

控制收发机510采用至少一个波束同时发送所述同步信号。

可选地,处理器500控制收发机510按照预设周期,重复至少一次采用至少一个波束同时发送所述同步信号。

可选地,处理器500控制收发机510采用多个波束同时发送所述同步信号。

可选地,处理器500还用于:

控制收发机510发送系统广播信息,其中包括通知终端扫描导频的指示信息。

可选地,处理器500还用于:

控制收发机510发送至少一个导频信号,其中不同的导频信号采用不同的波束发送。

收发机510,用于在处理器500的控制下接收和发送数据。

其中,在图8中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器500代表的一个或至少一个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是至少一个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器500负责管理总线架构和通常的处理,存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。

处理器500可以是中央处埋器(cpu)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice,cpld)。

相应地,参见图9,在终端侧,本申请实施例提供的另一种信号传输装置,包括:

处理器600,用于读取存储器620中的程序,执行下列过程:

控制收发机610通过至少一个波束接收同步信号,其中,所述同步信号是网络侧采用至少一个波束同时发送的;

根据所述同步信号进行下行同步。

可选地,所述处理器600还用于:

根据同步信号的强度,确定最佳接收波束。

可选地,所述处理器600还用于:

控制收发机610读取系统广播信息,从中获取终端扫描导频的指示信息。

可选地,所述处理器600还用于:

根据所述指示信息,控制收发机610采用所述最佳接收波束接收导频信号。

可选地,所述处理器600还用于:

确定导频信号最强的发送波束;

控制收发机610在所述导频信号最强的发送波束所对应的上行资源上发送随机接入信号。

收发机610,用于在处理器600的控制下接收和发送数据。

其中,在图9中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器600代表的一个或至少一个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是至少一个元件,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。针对不同的用户设备,用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口,连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。

处理器600负责管理总线架构和通常的处理,存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。

可选的,处理器600可以是cpu(中央处埋器)、asic(applicationspecificintegratedcircuit,专用集成电路)、fpga(field-programmablegatearray,现场可编程门阵列)或cpld(complexprogrammablelogicdevice,复杂可编程逻辑器件)。

综上所述,本申请实施例提供了一种大规模天线系统中基站同步信号发送方案,波束扫描导频发送方案以及终端发送随机接入信号方案。使得终端能够快速进行下行同步,并且能够快速接收系统广播信息。终端读取广播信息之后获知扫描导频相关信息,并且终端一次扫描基站发送导频波束,就能够确定最佳基站发送波束。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请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。而且,本申请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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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