通信方法、基站和终端设备与流程

文档序号:14685261发布日期:2018-06-12 23:22
通信方法、基站和终端设备与流程

本发明实施例涉及通信技术,尤其涉及一种通信方法、基站和终端设备。



背景技术:

随着移动通信的数据传输速率、通信质量等要求的不断提升,现有的用于移动通信的频段已经变得非常拥挤。然而,在6-300GHz的毫米波频段上,仍然拥有大量的频谱资源还未被分配使用。把毫米波频段引入到移动通信中来,充分利用毫米波频段的大带宽资源,是下一代(5-Generation,简称5G)移动通信技术的重要研究方向之一。

但是,以毫米波频段为代表的高频段具有路损较大、穿透障碍物能力弱以及在某些频点雨衰严重等特点,严重的制约了高频段的应用。同时,高频段由于其波长短,易实现大规模阵列天线,可以通过波束成形(beam-forming,简称BF)技术带来大的定向天线增益,从而有效的补偿其高路损,这也为高频段在室外场景的中长距离传输的应用提供了可能性。如何将高频段应用在移动通信系统中是目前急需解决的问题。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种通信方法、基站和终端设备,通过所述通信方法,可以在低频频段的信令交互确定将在高频频段传输数据所使用的发送波束和接收波束,以实现高频数据的传输。

本发明实施例第一方面提供一种通信方法,包括:

基站通过低频频段向终端设备发送下行参考信号DLRS和第一下行控制信息DCI,所述第一DCI包括上行参考信号ULRS的指示信息,其中,所述DLRS用于所述终端设备确定在高频频段上接收下行数据使用的接收波束;

所述基站接收所述终端设备通过所述低频频段发送的ULRS;

所述基站根据所述ULRS确定在高频频段上发送下行数据使用的发送波束;

所述基站使用所述发送波束在所述高频频段上向所述终端设备发送下行数据。

在本发明第一方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括:所述基站通过所述低频频段向所述终端设备发送第二DCI,所述第二DCI用于指示所述基站为所述终端设备分配的高频资源。本发明实施例通过低频频段辅助高频频段进行波束训练,以实现高频数据的传输。

在本发明第一方面的一种可能实现方式中,所述基站根据所述ULRS确定在高频频段上发送下行数据使用的发送波束,具体包括:

所述基站根据所述ULRS确定到达角度AoA;

所述基站根据所述AoA,确定发送下行数据使用的所述发送波束。

在本发明第一方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括:

所述基站通过所述低频频段接收所述终端设备上报的能力指示信息,所述能力指示信息包括所述终端设备在所述高频频段上的接收波束的个数信息和/或所述终端设备在所述高频频段上的射频链路的个数信息。本实现方式通过获知终端设备的能力信息,与现有技术相比,能够更合理地为终端设备分配资源。

在本发明第一方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括:所述基站通过所述低频频段向所述终端设备发送第三DCI,所述第三DCI包括一个或多个以下信息:基站发送波束跟踪信号BTRS的高频资源信息、基站射频链路个数或波束个数信息。

在本发明第一方面的一种可能实现方式中,所述基站根据所述ULRS确定在高频频段上发送下行数据使用的发送波束,包括:

所述基站使用所述第三DCI指示的高频资源向所述终端设备发送所述BTRS;

所述基站通过所述低频频段接收所述终端设备发送的所述基站在所述高频频段上发送下行数据使用的发送波束。

在本发明第一方面的一种可能实现方式中,所述低频频段为一个专用分量载波。

在本发明第一方面的一种可能实现方式中,所述低频频段为分量载波的一个子带。

在本发明第一方面的一种可能实现方式中,所述高频资源包括时间资源和频率资源。

本发明实施例第二方面提供一种通信方法,包括:

终端设备通过低频频段接收基站发送的下行参考信号DLRS和第一下行控制信息DCI,所述第一DCI用于指示所述终端设备发送上行参考信号ULRS;

所述终端设备根据所述ULRS的指示信息,通过所述低频频段向所述基站发送ULRS;

所述终端设备根据所述DLRS确定在高频频段上接收下行数据使用的接收波束;

所述终端设备使用所述接收波束在所述高频频段上接收所述基站发送的下行数据。

在本发明第二方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括:所述终端设备通过所述低频频段接收所述基站发送的第二DCI,所述第二DCI用于指示所述基站为所述终端设备分配的高频资源。

在本发明第二方面的一种可能实现方式中,所述终端设备根据所述DLRS确定在高频频段上接收下行数据使用的接收波束,具体包括:

所述终端设备根据所述DLRS确定达到角度AoA;

所述终端设备根据所述AoA,确定接收下行数据使用的所述接收波束。

在本发明第二方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括:所述终端设备在所述低频频段向所述基站上报能力指示信息,所述能力指示信息包括所述终端设备在所述高频频段上的接收波束的个数信息和/或所述终端设备在所述高频频段上的射频链路的个数信息中的至少一个。

在本发明第二方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括:所述终端设备通过所述低频频段接收所述基站发送的第三DCI,所述第三DCI包括一个或多个以下信息:基站发送波束跟踪信号BTRS的高频资源信息、基站射频链路个数或波束个数信息。

在本发明第二方面的一种可能实现方式中,所述方法还包括:

所述终端设备使用所述第三DCI指示的高频资源接收所述终端设备发送的所述BTRS;

所述终端设备根据所述DLRS确定在高频频段上接收下行数据使用的接收波束,包括:

所述终端设备根据所述BTRS确定所述基站在所述高频频段上发送下行数据使用的发送波束和所述终端设备在所述高频频段上接收下行数据使用的接收波束;

所述终端设备通过所述低频频段将所述发送波束的信息发送给所述基站。

在本发明第二方面的一种可能实现方式中,所述高频资源包括时间资源和频率资源。

本发明实施例第三方面提供一种基站,包括:

发送模块,用于通过低频频段向终端设备发送下行参考信号DLRS和第一下行控制信息DCI,所述第一DCI用于指示所述终端设备发送上行参考信号ULRS;所述DLRS用于所述终端设备确定在高频频段上接收下行数据使用的接收波束;

接收模块,用于接收所述终端设备通过所述低频频段发送的ULRS;

处理模块,用于根据所述ULRS确定在高频频段上发送下行数据使用的发送波束;

所述发送模块,还用于使用所述发送波束在所述高频频段上向所述终端设备发送下行数据。

在本发明第三方面的一种可能实现方式中,所述发送模块还用于:通过所述低频频段向所述终端设备发送第二DCI,所述第二DCI用于指示所述基站为所述终端设备分配的高频资源。

在本发明第三方面的一种可能实现方式中,所述处理模块具体用于:

根据所述ULRS确定到达角度AoA;

根据所述AoA,确定发送下行数据使用的所述发送波束。

在本发明第三方面的一种可能实现方式中,所述接收模块还用于:通过所述低频频段接收所述终端设备上报的能力指示信息,所述能力指示信息包括所述终端设备在所述高频频段上的接收波束的个数信息和所述终端设备在所述高频频段上的射频链路的个数信息中的至少一个。

在本发明第三方面的一种可能实现方式中,所述发送模块还用于:通过所述低频频段向所述终端设备发送第三DCI,所述第三DCI包括一个或多个以下信息:基站发送波束跟踪信号BTRS的高频资源信息、基站射频链路个数或波束个数信息。

在本发明第三方面的一种可能实现方式中,所述发送模块具体用于:

通过所述第三DCI指示的高频资源向所述终端设备发送所述BTRS。

本发明实施例第四方面提供一种终端设备,包括:

接收模块,用于通过低频频段接收基站发送的下行参考信号DLRS和第一下行控制信息DCI,所述第一DCI包括上行参考信号ULRS的指示信息;

发送模块,用于根据所述ULRS的指示信息,通过所述低频频段向所述基站发送ULRS;

处理模块,用于根据所述DLRS确定在高频频段上接收下行数据使用的接收波束;

所述接收模块,还用于使用所述接收波束在所述高频频段上接收所述基站发送的下行数据。

在本发明第四方面的一种可能实现方式中,所述接收模块还用于:通过所述低频频段接收所述基站发送的第二DCI,所述第二DCI用于指示所述基站为所述终端设备分配的高频资源。

在本发明第四方面的一种可能实现方式中,所述处理模块具体用于:

根据所述DLRS确定达到角度AoA;

根据所述AoA,确定接收下行数据使用的所述接收波束。

在本发明第四方面的一种可能实现方式中,所述发送模块还用于:在所述低频频段向所述基站上报能力指示信息,所述能力指示信息包括所述终端设备在所述高频频段上的接收波束的个数信息和所述终端设备在所述高频频段上的射频链路的个数信息中的至少一个。

在本发明第四方面的一种可能实现方式中,所述接收模块还用于:通过所述低频频段接收所述基站发送的第三DCI,所述第三DCI包括一个或多个以下信息:基站发送波束跟踪信号BTRS的高频资源信息、基站射频链路个数或波束个数信息。

在本发明第四方面的一种可能实现方式中,所述接收模块还用于:使用所述第三DCI指示的高频资源接收所述终端设备发送的所述BTRS;

所述处理模块具体用于:根据所述BTRS确定所述基站在所述高频频段上发送下行数据使用的发送波束和所述终端设备在所述高频频段上接收下行数据使用的接收波束;

所述发送模块还用于:通过所述低频频段将所述发送波束的信息发送给所述基站。

在本发明第一方面至第四方面,以及第一方面至第四方面的可能实现方式中,所述第二DCI包括用于指示高频传输时间单元TTU标识的信息。或者,所述第二DCI包括用于指示高频传输时间单元TTU分配的信息。

在本发明第一方面至第四方面,以及第一方面至第四方面的可能实现方式中,所述低频频段为一个专用分量载波。或者,所述低频频段为分量载波的一个子带。

在本发明第一方面至第四方面,以及第一方面至第四方面的可能实现方式中,所述高频资源包括时间资源和频率资源。

第五方面,一种无线通信系统,包括基站和终端设备,其中,所述基站如第三方面所述的基站,所述终端设备如第四方面所述的终端设备。

本发明实施例提供的通信方法、基站和终端设备,基站通过一个专用低频频段向终端设备发送DLRS、ULRS的指示信息和基站为终端设备分配的高频资源的信息,以使得终端设备根据ULRS的指示信息通过低频频段发送ULRS,基站根据URLS确定高频频段上发送下行数据使用的发送波束,同时终端设备也会根据DLRS确定高频频段上接收下行数据使用的接收波束,基站使用为终端设备分配的高频资源和发送波束向终端设备发送下行数据。所述方法通过低频频段辅助高频频段进行波束训练,以实现高频数据的传输。

附图说明

图1为本发明实施例适用的一种网络系统架构的示意图;

图2为本发明实施例一提供的通信方法的流程图;

图3为低频频段的一种示意图;

图4为低频频段的另一种示意图;

图5为低频频段上的TTU的一种结构示意图;

图6为DLRS的一种传输示意图;

图7为URLS的一种传输示意图;

图8为低频TTU和高频TTU的对比示意图;

图9为本发明实施例二提供的通信方法的流程图;

图10为本发明实施例三提供的通信方法的流程图;

图11为本发明实施例四提供的通信方法的流程图;

图12为本发明实施例五提供的基站的结构示意图;

图13为本发明实施例六提供的终端设备的结构示意图;

图14为本发明实施例七提供的一种基站的示意性框图;

图15为本发明实施例八提供的一种终端设备的示意性框图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种通信方法,该通信方法可以将高频频段应用在网络系统中。图1为本发明实施例适用的一种网络系统架构的示意图,如图1所示,该网络系统架构包括基站和终端设备,该基站和终端设备同时支持高频频段和低频频段通信。其中,高频频段和低频频段是相对的概念,例如,基站可以工作在2.5GHz-3GHz频段和4GHz-4.5GHz频段,那么相对较低的2.5GHz-3GHz频段可以称为低频频段,相对较高的4GHz-4.5GHz频段可以称为高频频段。

本发明终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network,RAN)与一个或多个核心网进行通信,用户设备可以指接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol,简称为“SIP”)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop,简称为“WLL”)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant,简称为“PDA”)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备,未来5G网络中的UE等。

本发明基站可以是用于与用户设备进行通信的网络侧设备,例如,可以是GSM系统或CDMA中的基站(Base Transceiver Station,简称为“BTS”)处理单元,也可以是WCDMA系统中的基站(NodeB,简称为“NB”)处理单元,还可以是LTE系统中的演进型基站(Evolutional Node B,简称为“eNB”或“eNodeB”)处理单元,或者该网络设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备,还可以是未来5G网络中的网络侧设备或未来演进的PLMN网络中的网络侧设备的处理单元等。

实施例一

图2为本发明实施例一提供的通信方法的交互图,如图2所示,本实施例的方法可以包括以下步骤:

步骤101、基站通过低频频段向终端设备发送下行参考信号(Downlink Reference Signal,简称DLRS)、上行参考信号(Uplink Reference Signal,简称ULRS)的指示信息以及用于指示基站为终端设备分配的高频资源的信息。

可选地,所述DLRS、ULRS的触发信息以及用于指示基站为终端设备分配的高频资源的信息可以通过物理下行控制信道(physical downlink control channel,PDCCH)或者物理下行广播信道(physical downlink broadcast channel,PDBCH)发送至终端设备。

本实施例中,ULRS的指示信息和用于指示基站为终端设备分配的高频资源的信息可以通过同一个下行控制信息(Downlink Control Information,DCI)发送至终端设备,也可以分别通过不同的DCI发送至终端设备。例如,基站通过第一DCI指示上行参考信号ULRS的指示信息,通过第二DCI指示基站为终端设备分配的高频资源。

本发明实施例中,基站和终端设备通过低频频段来确定将在高频频段传输所需要的发送波束和接收波束,该阶段可以称为波束训练。其中,该低频频段可以为一个专用分量载波(Component Carrier),也可以为分量载波的一个子带(Subband)。其中,子带的定义可以参考3GPP标准的定义,这里不再赘述。图3为低频频段的一种示意图,如图3所示,该低频频段是在现有的通信系统工作的普通分量载波之外,新增加一个专用分量载波,该专用分量载波仅用于辅助高频频段进行波束训练。图4为低频频段的另一种示意图,如图4所示,该低频频段为现有的通信系统工作的普通分量载波中的一个子带。

具体地,在该低频频段上传输步骤101中所述的信息时,可以采用频分复用(Frequency Division Duplex,简称)的方式进行上下行数据的传输,也可以采用时分复用(Time Division Duplex,简称TDD)的方式进行上下行数据的传输。

示例性地,该低频频段上传输的数据可以采用图5所示的格式,图5为低频频段上的传输时间单元(Transmission Time Unit,简称TTU)的一种结构示意图,需要说明的是,低频频段上传输的数据也可以采用传输时间间隔(Transmission Time Interval,简称TTI)作为最小传输单元。TTI是指在无线链路中的一个独立解码传输的长度。在3GPP LTE与LTE-A的标准中,一般认为1TTI等于1ms。即一个Subframe(子帧等于2slot)的大小,它是无线资源管理所管辖时间的基本单位。在未来的5G标准中,TTI可能等于1个时隙(slot)或者小时隙(mini-slot),在本发明实施例中,TTI或者TTU标识最小传输单元,为方便,下文TTI和TTU统一称为TTU。如图5所示,示例性地,低频TTU包括至少5个OFDM符号,低频TTU是指低频频段上传输的TTU。其中,至少一个OFDM符号被用于传输DLRS,例如,低频TTU的最前面的OFDM符号用于传输DLRS。DLRS在频域上以一定的密度被等间隔的插入在OFDM符号相应的资源单元(Resource Element,简称RE)上。图6为DLRS的一种传输示意图,如图6所示,低频TTU的第一个OFDM符号用于传输DLRS,每3个子载波插入一个DLRS。本实施例中,基站可以采用图6所示的传输方式传输DLRS。需要说明的是,在传输DLRS的OFDM符号上,除了传输DLRS的RE之外,剩余的RE还可以用于传输高频频段上的广播信息和物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,简称PDCCH)信息。

示例性地,在一个低频TTU中,至少一个OFDM符号用于传输PDCCH信息,该PDCCH用于传输高频频段的下行控制信息(Downlink Control Information,简称DCI),本实施例中,基站为终端设备分配的高频资源的信息可以通过该DCI指示。传输PDCCH的OFDM符号可以是紧随传输DLRS的OFDM符号之后的OFDM符号。

示例性地,在一个低频TTU中,至少一个OFDM符号用于上行传输和下行传输的保护间隔(Guard Period,简称GP),该GP用于基站进行下行传输到上行传输的切换操作。

示例性地,在一个低频TTU中,至少一个OFDM符号用于传输物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel,简称PUCCH)信息,该PUCCH信息具体可以为高频频段上传输的数据的ACK/NACK(Acknowledge、Non-Acknowledge)信息、高频频段的信道质量信息(Channel Quality Information,简称CQI)和信道状态信息(Channel State Information,简称CSI)等。

示例性地,在一个低频TTU中,至少一个OFDM符号用于传输上行参考信号(Uplink Reference Signal,简称ULRS)。例如,可以将TTU的最后面的OFDM符号用作传输ULRS。终端设备插入ULRS的资源块(Resource Block,简称RB)的资源是由基站配置并通过相应的信令通知给终端设备的。终端设备在基站配置的RB上,以一定的密度等间隔的插入ULRS。图7为ULRS的一种传输示意图,如图7所示,低频TTU的最后一个OFDM用于传输ULRS,每2个子载波插入一个ULRS。在一个低频TTU内是否传输ULRS,是通过基站进行配置和触发的,只有在该低频TTU内配置并触发了ULRS的传输,则相应的OFDM符号才会用于ULRS传输,否则该OFDM符号传输PUCCH。

步骤102、终端设备根据ULRS的指示信息,通过低频频段向基站发送ULRS。

ULRS的发送指示信息用于指示终端设备是否发送URLS。示例性地,该发送指示信息可以通过一个比特位表示,例如当该比特位置1时,表示终端设备应该发送ULRS,当该比特位置0时,表示终端设备不用发送ULRS。可选地,该ULRS的指示信息所在的DCI中还可以进一步包括发送ULRS的时频资源的信息,发送ULRS的时频资源的信息可以是发送ULRS的RB的索引,ULRS的时频资源可以通过码分复用的方式被多个终端设备复用,本实施例中,终端设备可以采用图7所示的传输方式传输ULRS。

步骤103、终端设备根据DLRS确定在高频频段上接收下行数据使用的接收波束。

一般地,DLRS有两个功能,第一个功能是作为下行传输的解调参考信号,终端设备通过对DLRS进行信道估计,根据信道估计的结果对下行数据进行解调。第二个功能是被终端设备用来进行到达角度(Angle of Arrival,简称AoA:)的估计,终端设备可以根据接收的DLRS采用一定的算法(例如,MUSIC算法、ESPRIT算法)估计出低频频段上传输的低频信号的AoA,利用收发天线之间的互易性,终端设备根据AoA获取高频频段上接收下行数据使用的接收波束。

步骤104、基站根据ULRS确定在高频频段上发送下行数据使用的发送波束。

终端设备传输的ULRS被基站用来进行AoA的估计,基站可以根据接收的ULRS采用一定的算法(例如,MUSIC算法、ESPRIT算法)估计出低频频段上低频信号的AoA,利用收发天线之间的互易性,基站可以根据低频频段上估计的AoA确定高频频段上的发送波束。

步骤105、基站使用为终端设备分配的高频资源和发送波束在高频频段上向终端设备发送下行数据。

其中,基站为终端设备分配的高频资源的信息包括用于指示高频TTU标识的信息和/或用于指示高频TTU分配的信息。比如,可以在DCI中定义一个TTU_ID字段,TTU_ID字段用于指示该DCI是指示的N个高频TTU中的哪一个上的资源分配,例如定义一个3比特的TTU_ID字段,可以指示最多8个高频TTU,000-111分别标识8个高频TTU。因此,在第一种情况中,该DCI中包括用于指示高频TTU标识的信息。

再比如,可以在DCI中定义一个TTU分配(TTU_ALLOCATION)字段,TTU_ALLOCATION用于指示该DCI是指示的哪些高频TTU上的资源分配,例如定义一个8比特的TTU_ALLOCATION字段,通过比特映射(bitmap),最大可以支持8个高频TTU联合调度。比如,11001100标识基站给某个终端在第1,第2和第4,第5个高频TTU上分配有时频资源;10101010标识基站给某个终端设备在第1,第3,第5和第7个高频TTU上分配有时频资源。因此,在第二种情况中,该DCI中包括用于指示高频TTU分配的信息。

本实施例中,一个低频TTU的长度为一个高频TTU的长度的N倍,此处N为大于1的整数。图8为低频TTU和高频TTU的对比示意图,如图8所示,比如,在一个低频TTU内,可以传输N=4个高频TTU。因此,存在这样的一个时序关系,基站在第k个低频TTU的PDCCH上需要为终端设备调度第k+m个低频TTU内的N个高频TTU的资源,此处m(大于等于1)为调度延迟的低频TTU个数。在这m个低频TTU延迟时间内,终端设备和基站可以分别根据DLRS和ULRS进行相应的AoA估计,从而决定高频频段数据传输所采用的发送波束和接收波束。另外,基站在第k个低频TTU的PDCCH上触发终端设备在该低频TTU内的ULRS的发送。基站在为终端设备调度的第k+m个低频TTU内的N个高频TTU上进行下行数据传输,则终端设备在第k+m+l个低频TTU内的PUCCH上反馈下行数据对应的ACK/NACK消息,其中,l(大于等于1)个低频TTU作为高频频段数据接收和处理的延迟。

步骤106、终端设备向基站发送下行数据的反馈消息。

下行数据的反馈消息包括ACK和NACK消息,终端设备可以使用低频频段向基站发送下行数据的反馈消息,终端设备也可以使用高频频段向基站发送下行数据的反馈消息。终端设备可以根据高频TTU和低频TTU的时序关系,确定发送下行数据的反馈消息使用的TTU。

本实施例中,基站通过低频频段向终端设备发送DLRS、ULRS的指示信息和基站为终端设备分配的高频资源的信息,以使得终端设备根据ULRS的指示信息通过低频频段发送ULRS,基站根据ULRS确定高频频段上发送下行数据使用的发送波束,同时终端设备也会根据DLRS确定高频频段上接收下行数据使用的接收波束,基站使用为终端设备分配的高频资源和发送波束向终端设备发送下行数据。所述方法通过低频频段辅助高频频段进行波束训练,以实现高频数据的传输。

下面采用几个具体的实施例,对实施例一所示方法实施例的技术方案进行详细说明。

实施例二

图9为本发明实施例二提供的通信方法的流程图,如图9所示,本实施例的方法可以包括以下步骤:

步骤201、基站通过低频频段向终端设备发送DLRS和DCI,该DCI包括ULRS的指示信息和基站为终端设备分配的高频资源。

该DCI在指示基站为终端设备分配的高频资源时,需要考虑两种情况。第一种情况,一个DCI对应一个终端设备在一个高频TTU上的资源分配,当终端设备被调度到多个高频TTU上时,基站需要向该终端设备发送多个DCI。基于第一种情况,基站可以为终端设备在不同的高频TTU上分配不同的频域资源。第二种情况,一个DCI对应一个终端设备在多个高频TTU上的资源分配。如果终端设备被调度到多个高频TTU上,则在这些高频TTU上分配的频域资源是相同的。

在第一种情况中,可以在DCI中定义一个TTU_ID字段,TTU_ID字段用于指示该DCI是指示的N个高频TTU中的哪一个上的资源分配,例如定义一个3比特的TTU_ID字段,可以指示最多8个高频TTU,000-111分别标识8个高频TTU。因此,在第一种情况中,该DCI中包括用于指示高频TTU标识的信息。

在第二种情况中,可以在DCI中定义一个TTU分配(TTU_ALLOCATION)字段,TTU_ALLOCATION用于指示该DCI是指示的哪些高频TTU上的资源分配,例如定义一个8比特的TTU_ALLOCATION字段,通过比特映射(bitmap),最大可以支持8个高频TTU联合调度。比如,11001100标识基站给某个终端在第1,第2和第4,第5个高频TTU上分配有时频资源;10101010标识基站给某个终端设备在第1,第3,第5和第7个高频TTU上分配有时频资源。因此,在第二种情况中,该DCI中包括用于指示高频TTU分配的信息。

本实施例中,ULRS的指示信息和基站为终端设备分配的高频资源的信息携带在一个DCI中,使得波束训练过程和数据调度过程同时进行,每次数据调度都需要进行波束训练。

步骤202、终端设备根据ULRS的指示信息,通过低频频段向基站发送ULRS。

终端设备在接收到DCI中的ULRS指示信息后,在相应的低频TTU上发送ULRS。终端设备可以在基站发送该ULRS的指示信息的低频TTU内发送ULRS,也可以在基站发送该ULRS的指示信息的低频TTU之后延迟几个低频TTU发送ULRS。其中,终端设备延迟的低频TTU的个数可以由基站设定一个定值,也可以由基站配置,然后通过信令下发到终端设备。

步骤203、终端设备根据DLRS确定在高频频段上接收下行数据使用的接收波束。

步骤204、基站根据ULRS确定在高频频段上发送下行数据使用的发送波束。

步骤203和步骤204的具体实现方式参照实施例一的相关说明,这里不再赘述。需要说明的是,本实施例中,高频收发天线和低频收发天线具有互易性,高频频段和低频频段上的接收波束和发送波束一致,且低频频段的发送波束和高频频段的发送波束一致。

步骤205、基站使用为终端分配的高频资源和发送波束在高频频段上向终端设备发送下行数据。

相应的,终端设备使用步骤203中确定的接收波束在高频频段上接收基站发送的下行数据,并根据下行数据的接收结果确定反馈消息。如果下行数据接收成功,则反馈消息为ACK消息,如果下行数据接收失败,则反馈消息为NACK消息。

步骤206、终端设备向基站发送下行数据的反馈消息。

步骤206的具体实现方式参照实施例一的相关描述,这里不再赘述。

本实施例中,基站通过低频频段向终端设备发送DLRS和DCI,该DCI用于指示ULRS的指示信息和基站为终端设备分配的高频资源指示信息,并且基站根据终端设备发送的URLS确定高频频段上发送下行数据使用的发送波束,同时终端设备也会根据DLRS确定高频频段上接收下行数据使用的接收波束,从而完成波束训练过程,在波束训练结束后,基站使用训练得到的发送波束和为终端设备分配的高频资源向终端设备发送下行数据,终端设备使用训练得到的接收波束接收下行数据。所述方法通过低频频段辅助高频频段进行波束训练,以实现高频数据的传输。

实施例三

图10为本发明实施例三提供的通信方法的交互图,如图10所示,本实施例的方法可以包括以下步骤:

步骤301、基站通过低频频段向终端设备发送DLRS和第一DCI,第一DCI包括ULRS的指示信息。

其中,该第一DCI可以包括一个终端设备的ULRS的指示信息,即第一DCI指示一个终端设备发送ULRS,该第一DCI也可以包括一个终端设备组(Group-specific)的ULRS的指示信息,即第一DCI指示一个终端设备组内的多个终端设备发送ULRS。

步骤302、终端设备根据ULRS的指示信息,通过低频频段向基站发送ULRS。

步骤303、终端设备根据DLRS确定在高频频段上接收下行数据使用的接收波束。

步骤304、基站根据ULRS确定在高频频段上发送下行数据使用的发送波束。

步骤302-304的具体实现方式参照实施例一和实施例二的相关描述,这里不再赘述。

步骤305、基站通过低频资源向终端设备发送第二DCI,第二DCI用于指示基站为终端设备分配的高频资源。

本实施例中,一个第二DCI可以对应一个终端设备在一个高频TTU上的资源分配,当终端设备被调度到多个高频TTU上时,一个第二DCI也可以对应一个终端设备在多个高频TTU上的资源分配。相应的,当一个第二DCI可以对应一个终端设备在一个高频TTU上的资源分配时,第二DCI包括用于指示高频TTU标识的信息。当一个第二DCI也可以对应一个终端设备在多个高频TTU上的资源分配时,第二DCI包括用于指示高频TTU分配的信息。本步骤的具体实现方式参照实施例二步骤201的相关描述,这里不再赘述。

本实施例中,基站将ULRS的指示信息和基站为终端设备分配的高频资源的信息分别通过不同的DCI指示,可以使得波束训练过程和数据调度过程独立进行。如此,通过一次波束训练,可以进行多次数据调度,使得数据的调度更加灵活,并且能够降低波束训练的开销。

步骤306、基站使用为终端设备分配的高频资源和发送波束在高频频段上向终端设备发送下行数据。

相应的,终端设备使用步骤303中确定的接收波束在高频频段上接收基站发送的下行数据。并根据下行数据的接收结果确定反馈消息。

步骤307、终端设备向基站发送下行数据的反馈消息。

本实施例中,基站通过一个专用低频频段向终端设备发送DLRS、第一DCI和第二DCI,该第一DCI包括ULRS的指示信息,第二DCI用于指示基站为终端设备分配的高频资源信息,以使得终端设备根据ULRS的指示信息通过低频频段发送ULRS,基站根据ULRS确定高频频段上发送下行数据使用的发送波束,同时终端设备也会根据DLRS确定高频频段上接收下行数据使用的接收波束,从而完成波束训练,在波束训练结束后,基站使用训练得到的发送波束和为终端设备分配的高频资源向终端设备发送下行数据。所述方法通过低频频段辅助高频频段进行波束训练,以实现高频数据的传输。

实施例四

图11为本发明实施例四提供的通信方法的交互图,如图11所示,本实施例的方法可以包括以下步骤:

步骤401、终端设备向基站上报能力指示信息。

可选地,该能力指示信息包括终端设备在高频频段上的接收波束的个数信息和/或终端设备在高频频段上的射频链路的个数信息。

步骤402、基站通过低频频段向终端设备发送DLRS和第一DCI,第一DCI包括ULRS的指示信息。

其中,该第一DCI包括一个终端设备的ULRS的指示信息,也可以包括一个终端设备组的ULRS的指示信息。

步骤403、终端设备根据ULRS的指示信息向通过低频频段向基站发送ULRS。

步骤404、终端设备根据DLRS确定在低频频段的接收方向角。

步骤405、基站根据ULRS确定在低频频段的发送方向角。

步骤406、基站通过低频频段向终端设备发送第三DCI。

可选地,该第三DCI包括一个或多个以下信息:基站发送波束跟踪信号(Beam Tracking Reference Signal,简称BTRS)的高频资源信息、基站射频链路个数或波束个数信息。其中,第三DCI中包括的高频资源信息用于通知终端设备基站发送BTRS使用的高频资源,射频链路个数信息用于通知终端设备基站发送BTRS使用的射频链路的个数,波束个数信息用于通知终端设备基站发送BTRS使用的发送波束的个数。

相应的,在步骤406之前,基站根据终端设备上报的能力指示信息确定发送BTRS使用的高频资源。例如,假设基站波束个数为8,射频链路个数为1,训练一对波束需要1个OFDM符号的资源。如果终端设备上报的接收波束个数为4,射频链路个数为1,则需要使用32个OFDM符号发送BTRS进行波束训练;如果终端设备上报的接收波束个数为4,射频链路个数为2,则需要使用16个OFDM符号发送BTRS进行波束训练。

步骤407、基站根据低频频段的发送方向角和第三DCI中指示的高频资源向终端设备发送BTRS。

具体的,基站可以根据低频频段的发送方向角确定发送BTRS使用的发送波束,其中,基站确定的发送波束的个数与第三DCI中包括的波束个数相同。假设发送波束的个数为4个,则基站可以以低频频段的发送方向角为中心点,选择低频频段的发送方向角周围的四个发送波束用于发送BTRS。

相应的,终端设备根据第三DCI和低频频段的接收方向角接收基站发送的BTRS,终端设备可以以低频频段的接收方向角为中心点,选择低频频段的接收方向角周围的多个发送波束接收BTRS,终端设备确定的接收BTRS的接收波束的个数与向基站上报的能力指示信息中的接收波束的个数相同。在确定接收BTRS的接收波束后,根据基站发送BTRS使用的高频资源、射频链路的个数和发送波束的个数,接收基站发送的BTRS。

步骤408、终端设备根据BTRS确定基站在高频频段上发送下行数据使用的发送波束和终端设备在高频频段上接收下行数据使用的接收波束。

假设基站在4个发送波束上发送BTRS,终端设备在4个接收波束上接收BTRS,则终端设备会接收到16个BTRS,终端设备可以从接收到的16个BTRS中选择接收信号强度最强的BTRS,该接收信号最强的BTRS对应的发送波束为基站在高频频段上发送下行数据使用的发送波束,该接收信号强度最强的BTRS对应的接收波束为终端设备在高频频段上接收下行数据使用的接收波束。

步骤409、终端设备通过低频频段向基站发送该发送波束的信息。

具体地,该发送波束的信息包括发送波束的标识信息,比如,波束ID。

步骤410、基站通过低频资源向终端设备发送第二DCI,第二DCI用于指示基站为终端设备分配的高频资源。

步骤411、基站使用为终端设备分配的高频资源和发送波束在高频频段上向终端设备发送下行数据。

基站使用步骤408中确定的发送波束向终端设备发送下行数据,相应的,终端设备使用步骤408中确定的接收波束接收基站发送的下行数据。

步骤412、终端设备向基站发送下行数据的反馈消息。

本实施例中,基站在低频频段上接收终端设备上报的能力指示信息,根据该能力指示信息向终端设备发送第三DCI以触发波束跟踪过程,并通过高频频段向终端设备发送BTRS,终端设备根据接收到的BTRS确定基站在高频频段上发送下行数据使用的发送波束和终端设备在高频频段上接收下行数据使用的接收波束,并通过低频频段将该发送波束信息发送给基站。通过波束跟踪过程,使得确定得到的高频频段上的发送波束和接收波束更加准确。

实施例五

图12为本发明实施例五提供的基站的结构示意图,如图12所示,本实施例提供的基站包括:发送模块11、接收模块12和处理模块13。

其中,发送模块11,用于通过低频频段向终端设备发送下行参考信号DLRS和第一下行控制信息DCI,所述第一DCI包括上行参考信号ULRS的指示信息;

接收模块12,用于接收所述终端设备通过所述低频频段发送的ULRS;

处理模块13,用于根据所述ULRS确定在高频频段上发送下行数据使用的发送波束;

所述发送模块11,还用于使用所述发送波束在所述高频频段上向所述终端设备发送下行数据。

可选的,所述低频频段为一个专用分量载波或者为分量载波的一个子带。

可选的,所述发送模块11还用于:通过所述低频资源向所述终端设备发送第二DCI,所述第二DCI用于指示所述基站为所述终端设备分配的高频资源。可选的,所述第二DCI包括用于指示高频传输时间单元TTU标识的信息。或者,所述第二DCI包括用于指示高频传输时间单元TTU分配的信息。

可选的,所述处理模块13具体用于:根据所述ULRS获取到达角度AoA,然后根据所述AoA,获取发送下行数据使用的所述发送波束。

可选的,所述接收模块12还用于:接收所述终端设备上报的能力指示信息,所述能力指示信息包括所述终端设备在所述高频频段上的接收波束的个数信息和/或所述终端设备在所述高频频段上的射频链路的个数信息。相应的,所述发送模块11还用于:通过所述低频资源向所述终端设备发送第三DCI,所述第三DCI包括一个或多个以下信息:基站发送波束跟踪信号BTRS的高频资源信息、基站射频链路个数或波束个数信息。所述处理模块具体用于:通过所述发送模块使用所述第三DCI指示的高频资源向所述终端设备发送所述BTRS。通过所述接收模块在所述低频频段接收所述终端设备发送的所述基站在所述高频频段上发送下行数据使用的发送波束。

本实施例的基站,可用于执行上述实施例一至实施例四中由基站执行的步骤,具体实现方式和技术效果类似,这里不再赘述。

实施例六

图13为本发明实施例六提供的终端设备的结构示意图,如图13所示,本实施例提供的终端设备包括:发送模块21、接收模块22和处理模块23。

接收模块22,用于通过低频频段接收基站发送的下行参考信号DLRS和第一下行控制信息DCI,所述第一DCI包括上行参考信号ULRS的指示信息;

发送模块21,用于根据所述ULRS的指示信息,通过所述低频频段向所述基站发送ULRS;

处理模块23,用于根据所述DLRS确定在高频频段上接收下行数据使用的接收波束;

所述接收模块22,还用于使用所述接收波束在所述高频频段上接收所述基站发送的下行数据。

可选的,所述低频频段为一个专用分量载波或者为分量载波的一个子带。

可选的,所述接收模块22还用于:通过所述低频资源接收所述基站发送的第二DCI,所述第二DCI用于指示所述基站为所述终端设备分配的高频资源。可选的,所述第二DCI包括用于指示高频传输时间单元TTU标识的信息。或者,所述第二DCI包括用于指示高频传输时间单元TTU分配的信息。

可选的,所述处理模块23具体用于:根据所述DLRS获取达到角度AoA,然后根据所述AoA,获取接收下行数据使用的所述接收波束。

可选的,所述发送模块21还用于:向所述基站上报能力指示信息,所述能力指示信息包括所述终端设备在所述高频频段上的接收波束的个数信息和/或所述终端设备在所述高频频段上的射频链路的个数信息。相应的,所述接收模块22还用于:通过所述低频资源接收所述基站发送的第三DCI,所述第三DCI包括一个或多个以下信息:基站发送波束跟踪信号BTRS的高频资源信息、基站射频链路个数或波束个数信息,以及使用所述第三DCI指示的高频资源接收所述终端设备发送的所述BTRS。所述处理模块23具体用于:根据所述BTRS确定所述基站在所述高频频段上发送下行数据使用的发送波束和所述终端设备在所述高频频段上接收下行数据使用的接收波束。所述发送模块21还用于:通过所述低频频段将所述发送波束的信息发送给所述基站。

本实施例的终端设备,可用于执行上述实施例一至实施例四中由终端设备执行的步骤,具体实现方式和技术效果类似,这里不再赘述。

实施例七

图14为本发明实施例七提供的一种基站的示意性框图。该基站1300包括处理器1310、存储器1320、收发器1330、天线1340、总线1350和用户接口1360。

具体地,处理器1310控制网元1300的操作,处理器1310可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件。

收发器1330包括发射机1332和接收机1334,发射机1332用于发射信号,接收机1334用于接收信号。其中,天线1340的数目可以为一个或多个。网元1300还可以包括用户接口1360,比如键盘,麦克风,扬声器和/或触摸屏。用户接口1360可传递内容和控制操作到基站1300。

基站1300的各个组件通过总线1350耦合在一起,其中总线系统1350除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都标为总线系统1350。需要说明的是,上述对于基站结构的描述,可应用于本发明的实施例。

存储器1320可以包括只读存储器(Read Only Memory,ROM)和随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是磁盘存储器。存储器1320可用于保存实现本发明实施例提供的相关方法的指令。可以理解,通过编程或装载可执行指令到网元1300的处理器1310,缓存和长期存储中的至少一个。

本实施例的基站1300可执行实施例一至实施例四中的由基站执行的对应步骤,本发明实施例不再赘述。

实施例八

图15为本发明实施例八提供的一种终端设备的示意性框图。该终端设备1400包括处理器1410、存储器1420、收发器1430、天线1440、总线1450和用户接口1460。

具体地,处理器1410控制网元1400的操作,处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件。

收发器1430包括发射机1432和接收机1434,发射机1432用于发射信号,接收机1434用于接收信号。其中,天线1440的数目可以为一个或多个。终端设备1400还可以包括用户接口1460,比如键盘,麦克风,扬声器和/或触摸屏。用户接口1460可传递内容和控制操作到终端设备1400。

终端设备1400的各个组件通过总线1450耦合在一起,其中总线系统1450除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都标为总线系统1450。需要说明的是,上述对于终端设备结构的描述,可应用于本发明的实施例。

存储器1420可以包括只读存储器(Read Only Memory,ROM)和随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是磁盘存储器。存储器1420可用于保存实现本发明实施例提供的相关方法的指令。可以理解,通过编程或装载可执行指令到终端设备1400的处理器1410,缓存和长期存储中的至少一个。

本实施例的终端设备1400可执行实施例一至实施例四中的由终端设备执行的对应步骤,本发明实施例不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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