一种小区接入的方法、基站及终端与流程

文档序号:14943217发布日期:2018-07-13 21:38

本发明涉及移动通信技术领域,具体涉及一种小区接入的方法、基站及终端。



背景技术:

由于5G高频段大规模天线形成的单个波束较窄,无法覆盖整个小区,因此5G系统设计引入了多波束的概念,例如正在讨论的基于多波束的初始小区接入的方法和流程。

对于基于多波束的初始小区接入,基站一般需要通过波束扫描的方法发送新空口-主同步信号(NR-PSS)和/或新空口-辅同步信号NR-SSS和/或新空口(NR)系统信息,该系统信息可能包括新空口物理广播信道(NR-PBCH)和新空口系统信息块(NR-SIB)。

下面介绍本文所涉及的收发波束的互易性(Beam correspondence)的概念:

对于基站,如果可以把下行链路中基站的最优发送波束(TRP-Tx-Beam)等同于上行链路中基站的最优接收波束(TRP-Rx-Beam),或可以把上行链路中基站的最优接收波束(TRP-Rx-Beam)等同于下行链路中基站的最优发送波束(TRP-Tx-Beam),则称之为基站侧具备收发波束的互易性,即基站侧满足Beam correspondence。

类似的,对于终端来说,如果可以把下行链路中终端的最优接收波束(UE-Rx-Beam)等同于上行链路中终端的最优发送波束(UE-Tx-Beam),或可以把上行链路中终端的最优发送波束(UE-Tx-Beam)等同于下行链路中终端的最优接收波束(UE-Rx-Beam),则称之为终端具备收发波束的互易性,即终端满足Beam correspondence。

现有技术还没有针对基站侧具备/不具备收发波束的互易性以及终端具备/不具备收发波束的互易性的各种情况,提供能够支持5G系统中基于多波束的初始小区接入的方案。



技术实现要素:

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种小区接入的方法、基站及终端,用以有效支持5G系统中基于多波束的初始小区接入。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供的小区接入的方法,包括:

基站确定终端发送前导码所基于的收发互易性组合,所述收发互易性组合包括基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设;

基站根据所述收发互易性组合,检测所述终端发送的前导码,并根据前导码所在资源的检测结果,确定上下行链路的最优收发波束。

本发明实施例提供的另一种小区接入的方法,包括:

终端确定发送前导码所基于的收发互易性组合,所述收发互易性组合包括基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设;

终端基于所述收发互易性组合,发送前导码。

本发明实施例还提供了一种基站,包括:

第一确定单元,用于确定终端发送前导码所基于的收发互易性组合,所述收发互易性组合包括基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设;

检测单元,用于根据所述收发互易性组合,检测所述终端发送的前导码;

第二确定单元,用于根据前导码所在资源的检测结果,确定上下行链路的最优收发波束。

本发明实施例还提供了一种终端,包括:

第一确定单元,用于确定发送前导码所基于的收发互易性组合,所述收发互易性组合包括基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设;

发送单元,用于基于所述收发互易性组合,发送前导码。

与现有技术相比,本发明实施例提供的小区接入的方法、基站及终端,实现了在物理随机接入信道(PRACH)流程中随机接入前导码(random-access preamble)的发送,可以适用于基站侧具备/不具备收发波束的互易性以及终端具备/不具备收发波束的互易性的各种情况,能够有效支持5G系统中基于多波束的初始小区接入。

附图说明

图1为本发明实施例的小区接入的方法应用于基站侧时的流程示意图;

图2为本发明实施例的小区接入的方法应用于终端侧时的流程示意图;

图3为本发明实施例提供的基站的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的终端的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的示例1的应用场景示意图;

图6为本发明实施例提供的示例2的应用场景示意图;

图7为本发明实施例提供的示例3的应用场景示意图;

图8为本发明实施例提供的示例4的应用场景示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对已知功能和构造的描述。

应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。另外,本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。

本发明实施例中,基站的形式不限,可以是宏基站(Macro Base Station)、微基站(Pico Base Station)、Node B(3G移动基站的称呼)、增强型基站(eNB)、家庭增强型基站(Femto eNB或Home eNode B或Home eNB或HeNB)、中继站、接入点、RRU(Remote Radio Unit,远端射频模块)、RRH(Remote Radio Head,射频拉远头)、5G移动通信系统中的网络侧节点,如中央单元(CU,Central Unit)和分布式单元(DU,Distributed Unit)等。终端可以是移动电话(或手机),或者其他能够发送或接收无线信号的设备,包括用户设备(UE)、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信装置、手持装置、膝上型计算机、无绳电话、无线本地回路(WLL)站、能够将移动信号转换为WiFi信号的CPE(Customer Premise Equipment,客户终端)或移动智能热点、智能家电、或其他不通过人的操作就能自发与移动通信网络通信的设备等。

本发明实施例提供了一种移动通信系统中初始小区接入的方法,具体来说,提出了在物理随机接入信道(PRACH)流程中随机接入前导码(random-access preamble)的发送方案,可以适用于基站侧具备/不具备收发波束的互易性以及终端具备/不具备收发波束的互易性的各种情况,能够有效支持5G系统中基于多波束的初始小区接入。

请参照图1,本发明实施例提供的小区接入的方法,应用于基站侧时,包括以下步骤:

步骤11,基站确定终端发送前导码所基于的收发互易性组合,所述收发互易性组合包括基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设。

这里,本发明实施例的终端基于某个特定的收发互易性组合,在PRACH流程中进行随机接入前导码的发送。所述收发互易性组合具体包括基站是否具备收发波束互易性,以及终端是否具备收发波束互易性。

具体的,上述收发互易性组合可以是基站和终端双方事先配置的某种默认组合,此时,基站和终端具有相同的默认收发互易性组合,则在本步骤中,基站可以直接将该默认收发互易性组合,作为所述终端发送前导码所基于的收发互易性组合。

当然,本发明实施例中还可以由基站来指定终端采用的收发互易性组合。例如,在上述步骤11之前,基站可以广播发送第一指示信息,具体可以通过系统消息(如NR-PBCH和/或NR-SIB)或信令方式发送,该第一指示信息中包括有基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设。此时,基站可以根据预先发送的第一指示信息,确定所述终端发送前导码所基于的收发互易性组合。

作为另外一种实现方式,终端可以自主选择其自身的收发波束互易性假设。此时,在上述步骤11之前,基站可以广播发送第二指示信息,具体可以通过系统消息(如NR-PBCH和/或NR-SIB)或信令方式发送,所述第二指示信息包括有基站的收发波束互易性假设,并指示终端自主选择终端的收发波束互易性假设。后续,终端可以将终端自主选择的收发波束互易性假设的第三指示信息,通过显式发送或隐式发送方式,发送给基站。这样,基站可以基于第二指示信息和第三指示信息,确定所述终端发送前导码所基于的收发互易性组合。

上述显式发送的一种实现方式为:终端可以通过在前导码中携带相关指示信息的方式进行发送,此时需要对现有前导码进行扩展。

上述隐式发送的一种实现方式为:终端根据自主选择的收发波束互易性假设,确定所述终端的收发波束互易性假设所对应的第一前导码分组,并从第一前导码分组中选择本终端采用的前导码进行发送,其中,不同的前导码分组对应于终端的不同收发波束互易性假设。这样,基站可以根据终端发送的前导码所属的第一前导码分组,确定第一前导码分组对应的收发波束互易性假设,得到所述终端的收发波束互易性假设。

步骤12,基站根据所述收发互易性组合,检测所述终端发送的前导码。

这里,基站可以确定所述收发互易性组合所对应的第一资源的位置,本发明实施例中,不同的收发互易性组合对应于预先定义的不同资源,且不同的收发互易性组合对应的资源具有不同的时频资源位置。这里,收发互易性组合所对应的资源,是预先定义好的。例如,以PSS所在的资源位置为参考,定义了若干具有不同时频资源位置的资源,每个资源分别对应于一种收发互易性组合。可以理解,通常需要定义4种资源,以对应可能存在的4种收发互易性组合。作为一种实现方式,每个资源(如第一资源)均包括有时域位置相同但频域位置不同的多组子资源,不同的子资源对应于预先定义的不同的下行最优波束,且所述终端在其中一种下行最优波束对应的子资源上发送前导码。所述下行最优波束包括下行链路的基站最优发送波束和/或终端最优接收波束。作为一种实现方式,下行最优波束可以同时包括基站最优发送波束和终端最优接收波束。然后,基站在第一资源上,采用波束扫描的方式,通过基站的各个接收波束分别检测并接收终端发送的前导码。

步骤13,基站根据前导码所在资源的检测结果,确定上下行链路的最优收发波束。

这里,针对上下行链路的各个最优收发波束,具体可以按照以下方式进行确定,其中:

基站最优发送波束,是基站根据检测到前导码的第一子资源所对应的第一下行最优波束得到的,或者是根据基站具备收发波束互易性的假设以及基站最优接收波束而确定的;

终端最优接收波束,是基站根据检测到前导码的第一子资源所对应的第一下行最优波束得到的,或者是根据终端具备收发波束互易性的假设以及终端最优发送波束而确定的;

基站最优接收波束,是基站根据接收信号质量最优的前导码所对应的基站接收波束而确定的,或者是根据基站具备收发波束互易性的假设以及基站最优发送波束而确定的;

终端最优发送波束,是基站根据接收信号质量最优的前导码所对应的终端接收波束而确定的,或者是根据终端具备收发波束互易性的假设以及终端最优接收波束而确定的。

较佳的,作为一种实现方式,当下行最优波束同时包括基站最优发送波束和终端最优接收波束,此时,在上述步骤13中,基站可以根据第一资源位置中检测到前导码的第一子资源,确定第一子资源对应的第一下行最优波束,从而得到下行链路的基站最优发送波束和终端最优接收波束。另外,基站还可以根据第一子资源上接收信号质量最优的前导码所对应的基站接收波束和终端发送波束,得到上行链路的基站最优接收波束和终端最优发送波束。

通过以上步骤,本发明实施例实现了初始小区接入过程中的最优波束的确定,可以适用于基站侧具备/不具备收发波束的互易性以及终端具备/不具备收发波束的互易性的各种情况,能够有效支持5G系统中基于多波束的初始小区接入。

以上步骤中,终端发送前导码时需要知道下行链路的基站最优发送波束和终端最优接收波束,为此,本发明实施例中,基站可以在上述步骤11之前,采用波束扫描的方式,通过基站的各个发送波束分别发送预定信息,所述预定信息包括同步信息(如PSS/SSS)、物理广播信道信息(PBCH)和系统消息(SIB)中的至少一种。这样,终端通过波束扫描方式接收上述预定信息,根据接收结果,可以确定基站最优发送波束和终端最优接收波束。

以上步骤12中,所述收发互易性组合包括有4种不同的组合:

1)在所述收发互易性组合为基站和终端均不具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的N组子资源,其中,N等于基站波束数量与终端波束数量的乘积。此时,所述终端在其中一种下行最优波束对应的子资源上采用波束扫描的方式,通过终端的各个发送波束分别发送前导码。本文中,终端波束数量是指终端接收波束数量或终端发送波束数量,通常终端接收波束数量或终端发送波束数量是相等的。类似的,基站波束数量是指基站接收波束数量或基站发送波束数量,通常基站接收波束数量或基站发送波束数量是相等的。

2)在所述收发互易性组合为基站具备收发波束互易性但终端不具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的M组子资源,其中,M等于终端波束数量,所述终端在其中一种下行最优波束对应的子资源上采用波束扫描的方式,通过终端的各个发送波束分别发送前导码。

3)在所述收发互易性组合为基站不具备收发波束互易性但终端具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的L组子资源,其中,L等于基站波束数量与终端波束数量的乘积,所述终端在其中一种下行最优波束对应的子资源上,通过该子资源对应的终端发送波束发送前导码。这里,该子资源对应的终端发送波束可以根据该子资源对应的下行最优波束所包括的终端最优接收波束的ID来确定的,例如,采用与终端最优接收波束的ID的终端发送波束进行发送。

4)在所述收发互易性组合为基站和终端均具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的P组子资源,其中,P等于终端波束数量,所述终端在其中一种下行最优波束对应的子资源上,通过该子资源对应的终端发送波束发送前导码。这里,该子资源对应的终端发送波束可以根据该子资源对应的下行最优波束所包括的终端最优接收波束的ID来确定的,例如,采用与终端最优接收波束的ID的终端发送波束进行发送。

以上从基站侧说明了本发明实施例的小区接入的方法,接下来将从终端侧进行说明。

请参照图2,本发明实施例提供的小区接入的方法,应用于终端侧时,包括以下步骤:

步骤21,终端确定发送前导码所基于的收发互易性组合,所述收发互易性组合包括基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设。

与前述实施例对应的,作为一种实现方式,终端可以将预先配置的默认收发互易性组合,作为发送前导码所基于的收发互易性组合。

作为另一实现方式,终端可以根据基站预先发送的第一指示信息,确定所述终端发送前导码所基于的收发互易性组合,所述第一指示信息包括有基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设。此时,在步骤21之前,终端还可能接收基站广播发送的第一指示信息。

作为又一种实现方式,终端可以根据基站预先发送的第二指示信息,确定基站的收发波束互易性假设,以及,终端自主选择所述终端的收发波束互易性假设,得到所述终端发送前导码所基于的收发互易性组合;其中,所述第二指示信息包括有基站的收发波束互易性假设,并指示终端自主选择终端的收发波束互易性假设。此时,所述终端还可能确定所述终端的收发波束互易性假设所对应的第一前导码分组,从第一前导码分组中选择本终端采用的前导码,以用于后续步骤22中的发送,其中,不同的前导码分组对应于终端的不同收发波束互易性假设。

步骤22,终端基于所述收发互易性组合,发送前导码。

这里,终端基于所述收发互易性组合,确定所述收发互易性组合所对应的第一资源的位置,其中,本发明实施例预先定义了不同的收发互易性组合对应于不同资源,这些不同资源具有不同的时频资源位置,每个资源,如第一资源,均包括有时域位置相同但频域位置不同的多组子资源,不同的子资源对应于预先定义的不同的下行最优波束,所述下行最优波束包括下行链路的基站最优发送波束和/或终端最优接收波束。这样,终端根据预先确定的包括基站最优发送波束和/或终端最优接收波束的第一下行最优波束,确定所述第一资源中与所述第一下行最优波束对应的第一子资源的位置,然后终端在所述第一子资源上发送前导码。

以上步骤22中,终端需要预先知道下行链路的基站最优发送波束和终端最优接收波束的下行最优波束,作为一种实现方式,本发明实施例中终端可以接收基站发送的预定信息的方式来确定所述下行最优波束,具体的,终端采用波束扫描的方式,通过终端的各个接收波束分别接收基站发送的预定信息,其中,所述预定信息是基站采用波束扫描的方式,通过基站的各个发送波束分别发送的,且所述预定信息包括同步信息、物理广播信道信息和系统消息中的至少一种,然后,终端根据所述预定信息的接收结果,确定基站最优发送波束和终端最优接收波束。

以上步骤22中,所述收发互易性组合包括有4种不同的组合:

1)在所述收发互易性组合为基站和终端均不具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的N组子资源,其中,N等于基站波束数量与终端波束数量的乘积。此时,所述终端在所述第一子资源上发送前导码,具体为:终端在第一子资源上采用波束扫描的方式,通过终端的各个发送波束分别发送前导码。

2)在所述收发互易性组合为基站具备收发波束互易性但终端不具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的M组子资源,其中,M等于终端波束数量。此时,所述终端在所述第一子资源上发送前导码,具体为:所述终端在第一子资源上采用波束扫描的方式,通过终端的各个发送波束分别发送前导码。

3)在所述收发互易性组合为基站不具备收发波束互易性但终端具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的L组子资源,其中,L等于基站波束数量与终端波束数量的乘积。此时,所述终端在所述第一子资源上发送前导码,具体为:所述终端在第一子资源上,通过该第一子资源对应的终端发送波束发送前导码。

4)在所述收发互易性组合为基站和终端均具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的P组子资源,其中,P等于终端波束数量。此时,所述终端在所述第一子资源上发送前导码,具体为:所述终端在第一子资源上,通过该第一子资源对应的终端发送波束发送前导码。

以上介绍了本发明实施例的小区接入方法,下面进一步接收实施上述方法的设备。请参照图3,本发明实施例提供了一种基站,包括:

第一确定单元31,用于确定终端发送前导码所基于的收发互易性组合,所述收发互易性组合包括基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设。

检测单元32,用于根据所述收发互易性组合,检测所述终端发送的前导码。

第二确定单元33,用于根据前导码所在资源的检测结果,确定上下行链路的最优收发波束。

作为一种实现方式,所述第一确定单元,具体用于将预先配置的默认收发互易性组合,作为所述终端发送前导码所基于的收发互易性组合。

作为另一种实现方式,所述第一确定单元,具体用于:根据本基站预先发送的第一指示信息,确定所述终端发送前导码所基于的收发互易性组合,所述第一指示信息包括有基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设。此时,所述基站还包括:第一发送单元,用于广播发送第一指示信息。

作为又一种实现方式,所述第一确定单元,具体用于:根据本基站预先发送的第二指示信息以及所述终端显式或隐式发送的第三指示信息,确定所述终端发送前导码所基于的收发互易性组合;其中,所述第二指示信息包括有基站的收发波束互易性假设,并指示终端自主选择终端的收发波束互易性假设;所述第三指示信息包括有终端的收发波束互易性假设。此时,所述第一确定单元,还用于:根据终端发送的前导码所属的第一前导码分组,确定第一前导码分组对应的收发波束互易性假设,得到所述终端的收发波束互易性假设,其中,不同的前导码分组对应于终端的不同收发波束互易性假设。

本发明实施例的上述基站还可以包括:

第二发送单元,用于采用波束扫描的方式,通过基站的各个发送波束分别发送预定信息,所述预定信息包括同步信息、物理广播信道信息和系统消息中的至少一种。

本发明实施例的上述基站中,所述检测单元包括:

第三确定单元,用于根据所述收发互易性组合,检测所述终端发送的前导码的步骤,包括:

第四确定单元,用于确定所述收发互易性组合所对应的第一资源的位置,其中,不同的收发互易性组合对应于预先定义的不同资源,且不同的收发互易性组合对应的资源具有不同的时频资源位置;

接收单元,用于在第一资源上,采用波束扫描的方式,通过基站的各个接收波束分别检测并接收终端发送的前导码;

其中,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的多组子资源,不同的子资源对应于预先定义的不同的下行最优波束,且所述终端在其中一种下行最优波束对应的子资源上发送前导码,所述下行最优波束包括下行链路的基站最优发送波束和/或终端最优接收波束。

这里,在所述收发互易性组合为基站和终端均不具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的N组子资源,其中,N等于基站波束数量与终端波束数量的乘积,所述终端在其中一种下行最优波束对应的子资源上采用波束扫描的方式,通过终端的各个发送波束分别发送前导码。

在所述收发互易性组合为基站具备收发波束互易性但终端不具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的M组子资源,其中,M等于终端波束数量,所述终端在其中一种下行最优波束对应的子资源上采用波束扫描的方式,通过终端的各个发送波束分别发送前导码。

在所述收发互易性组合为基站不具备收发波束互易性但终端具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的L组子资源,其中,L等于基站波束数量与终端波束数量的乘积,所述终端在其中一种下行最优波束对应的子资源上,通过该第一子资源对应的终端发送波束发送前导码。

在所述收发互易性组合为基站和终端均具备收发波束互易性时,所述第四确定单元,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的P组子资源,其中,P等于终端波束数量,所述终端在其中一种下行最优波束对应的子资源上,通过该第一子资源对应的终端发送波束发送前导码。

本发明实施例的上述基站中,所述第二确定单元,具体用于按照以下方式,确定上下行链路的最优收发波束:

基站最优发送波束,是根据检测到前导码的第一子资源所对应的第一下行最优波束得到的,或者是根据基站具备收发波束互易性的假设以及基站最优接收波束而确定的;

终端最优接收波束,是根据检测到前导码的第一子资源所对应的第一下行最优波束得到的,或者是根据终端具备收发波束互易性的假设以及终端最优发送波束而确定的;

基站最优接收波束,是根据接收信号质量最优的前导码所对应的基站接收波束而确定的,或者是根据基站具备收发波束互易性的假设以及基站最优发送波束而确定的;

终端最优发送波束,是根据接收信号质量最优的前导码所对应的终端接收波束而确定的,或者是根据终端具备收发波束互易性的假设以及终端最优接收波束而确定的。

例如,当下行最优波束同时包括基站最优发送波束和终端最优接收波束,此时,所述第二确定单元,可以用于根据第一资源位置中检测到前导码的第一子资源,确定第一子资源对应的第一下行最优波束,得到下行链路的基站最优发送波束和终端最优接收波束;根据接收信号质量最优的前导码所对应的基站接收波束和终端发送波束,得到上行链路的基站最优接收波束和终端最优发送波束。

请参照图4,本发明实施例提供了一种终端,包括:

第一确定单元41,用于确定发送前导码所基于的收发互易性组合,所述收发互易性组合包括基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设。

发送单元42,用于基于所述收发互易性组合,发送前导码。

作为一种实现方式,所述第一确定单元,具体用于:将预先配置的默认收发互易性组合,作为发送前导码所基于的收发互易性组合。

作为另一种实现方式,所述第一确定单元,具体用于:根据基站预先发送的第一指示信息,确定所述终端发送前导码所基于的收发互易性组合,所述第一指示信息包括有基站的收发波束互易性假设和终端的收发波束互易性假设。此时所述的终端还包括:第一接收单元,用于接收基站广播发送的第一指示信息。

作为又一种实现方式,所述第一确定单元,具体用于:根据基站预先发送的第二指示信息,确定基站的收发波束互易性假设,以及,自主选择所述终端的收发波束互易性假设,得到所述终端发送前导码所基于的收发互易性组合;其中,所述第二指示信息包括有基站的收发波束互易性假设,并指示终端自主选择终端的收发波束互易性假设。此时所述第一确定单元,还用于:确定所述终端的收发波束互易性假设所对应的第一前导码分组,从第一前导码分组中选择本终端采用的前导码,其中,不同的前导码分组对应于终端的不同收发波束互易性假设。

以上终端中,还可以包括:

第二接收单元,用于采用波束扫描的方式,通过终端的各个接收波束分别接收基站发送的预定信息,其中,所述预定信息是基站采用波束扫描的方式,通过基站的各个发送波束分别发送的,且所述预定信息包括同步信息、物理广播信道信息和系统消息中的至少一种;

第二确定单元,用于根据所述预定信息的接收结果,确定基站最优发送波束和终端最优接收波束。

以上终端中,所述发送单元包括:

第三确定单元,用于基于所述收发互易性组合,确定所述收发互易性组合所对应的第一资源的位置,其中,不同的收发互易性组合对应于预先定义的不同资源,且不同的收发互易性组合对应的资源具有不同的时频资源位置,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的多组子资源,不同的子资源对应于预先定义的不同的下行最优波束,所述下行最优波束包括下行链路的基站最优发送波束和/或终端最优接收波束;

第四确定单元,用于根据预先确定的包括基站最优发送波束和/或终端最优接收波束的第一下行最优波束,确定所述第一资源中与所述第一下行最优波束对应的第一子资源的位置;

发送处理单元,用于在所述第一子资源上发送前导码。

这里,在所述收发互易性组合为基站和终端均不具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的N组子资源,其中,N等于基站波束数量与终端波束数量的乘积。所述发送处理单元,具体用于:在第一子资源上采用波束扫描的方式,通过终端的各个发送波束分别发送前导码。

在所述收发互易性组合为基站具备收发波束互易性但终端不具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的M组子资源,其中,M等于终端波束数量。所述发送处理单元,具体用于:在第一子资源上采用波束扫描的方式,通过终端的各个发送波束分别发送前导码。

在所述收发互易性组合为基站不具备收发波束互易性但终端具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的L组子资源,其中,L等于基站波束数量与终端波束数量的乘积。所述发送处理单元,具体用于:在第一子资源上,通过该第一子资源对应的终端发送波束发送前导码。

在所述收发互易性组合为基站和终端均具备收发波束互易性时,所述第一资源包括时域位置相同但频域位置不同的P组子资源,其中,P等于终端波束数量。所述发送处理单元,具体用于:在第一子资源上,通过该第一子资源对应的终端发送波束发送前导码。

以上分别介绍了本发明实施例的小区接入方法及实施上述方法的基站和终端。接下来,进一步通过更为具体的示例,对本发明实施例以上方法的相关实现进行举例说明。下文中将发送波束简称为发波束,将接收波束简称为收波束。

示例1:

基站可以通过系统消息(如NR-PBCH和/或NR-SIB)或其他信令来指示终端,使得终端知道基于何种基站侧的收发波束互易性假设和何种终端的收发波束互易性假设来进行后续random-access preamble的发送。

基站指示终端如下信息,该信息包括1比特的第一字段和2比特的第二字段:

1)第一字段,用于指示基站侧的收发波束互易性假设,该第一字段的取值的一种实现方式如下:

“0”:表示基站侧具备收发波束互易性;

“1”:表示基站侧不具备收发波束互易性;

2)第二字段,用于指示终端的收发波束互易性假设,该第二字段的取值的一种实现方法如下:

“00”:表示终端具备收发波束互易性;

“01”:表示终端不具备收发波束互易性;

“10”:表示终端自主选择按照何种终端收发波束互易性假设进行后续random-access preamble的发送,并通过隐式或显式的方式告诉基站,终端后续发送random-access preamble的时候采用的何种假设。

例如,终端根据自己的实际情况选择合理的终端收发波束互易性假设进行后续random-access preamble的发送,并通过preamble来告诉基站自己的选择,如标准中预先对preamble分为两组,其中选择第一组的preamble意味着终端是基于终端具备收发波束互易性来进行preamble发送的,如果选择另一组则意味着终端是基于终端不具备收发波束互易性来进行preamble发送的。

“11”:保留。

通过以上方式,基站可以指示终端基于何种收发波束互易性的组合,来发送前导码。

示例2:

图5提供了一种基于基站和终端都没有收发波束互易性的假设的情况下的随机接入前导码(random-access preamble)的发送。如图5所示,以基站侧有3个波束、终端有2个波束为例。

预先针对上述收发波束互易性的假设的组合,定义了图5所示的与该组合相对应的资源,即资源区域R1_TRP_Tx、R2_TRP_Tx、R3_TRP_Tx。

资源区域R1_TRP_Tx、R2_TRP_Tx、R3_TRP_Tx占用相同的时间资源,但是占用不同频率资源,它们每个都包括两个部分,分别是:资源区域R1_UE_Rx和R2_UE_Rx。资源区域R1_UE_Rx和R2_UE_Rx均为一个子资源,分别对应于一组特定的下行最优波束。

资源区域R1_UE_Rx和R2_UE_Rx,它们占用相同的时间资源,但是占用不同的频率资源,它们每个都包括两个部分,分别是:资源区域R1_UE_Tx和R2_UE_Tx。

资源区域R1_UE_Tx和R2_UE_Tx,它们占用相同的频率资源,但是占用不同的时间资源,它们每个又都包括三部分,分别是:资源区域R1_TRP_Rx、R2_TRP_Rx和R3_TRP_Rx,它们占用相同的频率资源,但是占用不同的时间资源。

图5中给出了各个资源块与收发波束之间的隐式指示关系。

在本示例中,基站首先采用波束扫描的方式,在其各个发送波束上发送PSS、SSS、PBCH和SIB中的至少一种信息。终端可以通过波束扫描的方式,接收上述信息,进而根据接收结果,确定包括下行链路的基站最优发送波束和终端最优接收波束的下行最优波束。

终端根据下行最优波束,确定一个与之对应的子资源,例如,资源区域R1_UE_Rx。然后,终端在资源区域R1_UE_Rx上以波束扫描的方式发送前导码,例如,在资源区域R1_UE_Rx中的前3个小矩形方块对应的资源上以发送波束1进行发送,在资源区域R1_UE_Rx中的后3个小矩形方块对应的资源上以发送波束2进行发送。

基站侧:基站根据收发波束互易性的假设的组合,确定与该组合相对应的资源,即资源区域R1_TRP_Tx、R2_TRP_Tx、R3_TRP_Tx。然后,基站在资源区域R1_TRP_Tx、R2_TRP_Tx和R3_TRP_Tx上监视preamble,并以波束扫描的方式,通过本基站的各个接收波束,检测接收preamble。

●如果在R1_TRP_Tx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的基站发波束为TRP_Tx_B1,具体的,

■如果在R1_UE_Rx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的终端收波束为UE_Rx_B1,具体的,

◆如果在R1_UE_Tx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的终端发波束为UE_Tx_B1,具体的,

●如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

●如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

●如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

◆如果在R2_UE_Tx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的终端发波束为UE_Tx_B2,具体的,

●如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

●如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

●如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

■如果在R2_UE_Rx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的终端收波束为UE_Rx_B2,具体的,

◆如果在R1_UE_Tx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的终端发波束为UE_Tx_B1,具体的,

●如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

●如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

●如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

◆如果在R2_UE_Tx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的终端发波束为UE_Tx_B2,具体的,

●如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

●如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

●如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

●如果在R2_TRP_Tx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的基站发波束为TRP_Tx_B2,具体的,同理如上,可以确定下行链路中最优的终端收波束、上行链路中最优的终端发波束、上行链路中最优的基站收波束。

●如果在R3_TRP_Tx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的基站发波束为TRP_Tx_B3,具体的,同理如上,可以确定下行链路中最优的终端收波束、上行链路中最优的终端发波束、上行链路中最优的基站收波束。

示例3:

图6提供了一种基于基站侧有收发波束互易性而终端没有收发波束互易性的假设的情况下的随机接入前导码(random-access preamble)的发送。如图6所示,仍然以基站侧有3个波束、终端有2个波束为例。

该场景下,不需要多个资源用于隐式指示下行链路中最优的基站发波束,只需要在一个默认的资源区域上监视preamble就行,该资源为基站和终端默认的或者标准预先定义好的。关于图6中各个资源的定义可以参考图5中类似的资源,此处不再赘述。

本示例中,基站在标准预先定义好的资源区域R_TRP_Tx上监视preamble,具体的,

■如果在R1_UE_Rx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的终端收波束为UE_Rx_B1,具体的,

◆如果在R1_UE_Tx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的终端发波束为UE_Tx_B1,具体的,

●如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

●如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

●如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

◆如果在R2_UE_Tx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的终端发波束为UE_Tx_B2,具体的,

●如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

●如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

●如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

■如果在R2_UE_Rx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的终端收波束为UE_Rx_B2,具体的,

◆如果在R1_UE_Tx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的终端发波束为UE_Tx_B1,具体的,

●如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

●如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

●如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

◆如果在R2_UE_Tx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的终端发波束为UE_Tx_B2,具体的,

●如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

●如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

●如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

●根据基站端收发波束的互易性,将上行链路中最优的基站收波束作为下行链路中最优的基站发波束。

示例4:

图7提供了一种基于基站侧没有收发波束互易性而终端有收发波束互易性的假设的情况下的随机接入前导码(random-access preamble)的发送。如图7所示,仍然以基站侧有3个波束、终端有2个波束为例。

该场景下,不需要多个资源用于隐式指示上行链路最优的终端发波束。关于图7中各个资源的定义可以参考图5中类似的资源,此处不再赘述。

示例4的方案描述:

●基站在资源区域R1_TRP_Tx、R2_TRP_Tx和R3_TRP_Tx上监视preamble,

■如果在R1_TRP_Tx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的基站发波束为TRP_Tx_B1,具体的,

◆如果在R1_UE_Rx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的终端收波束为UE_Rx_B1,具体的,

●如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

●如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

●如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

◆如果在R2_UE_Rx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的终端收波束为UE_Rx_B2,具体的,

●如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

●如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

●如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

■如果在R2_TRP_Tx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的基站发波束为TRP_Tx_B2,具体的,同理如上,可以确定下行链路中最优的终端收波束、上行链路中最优的终端发波束、上行链路中最优的基站收波束。

■如果在R3_TRP_Tx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的基站发波束为TRP_Tx_B3,具体的,同理如上,可以确定下行链路中最优的终端收波束、上行链路中最优的终端发波束、上行链路中最优的基站收波束。

●根据终端收发波束的互易性,将下行链路中最优的终端收波束作为上行链路中最优的终端发波束。

示例5:

图8提供了一种基于基站和终端都有收发波束互易性的假设的情况下的随机接入前导码(random-access preamble)的发送。如图8所示,仍然以基站侧有3个波束、终端有2个波束为例。

该场景下,不需要多个资源用于隐式指示下行链路中最优的基站发波束和上行链路最优的终端发波束。关于图8中各个资源的定义可以参考图5中类似的资源,此处不再赘述。

示例5的方案描述:

●基站在标准预先定义好的资源区域R_TRP_Tx上监视preamble,具体的,

■如果在R1_UE_Rx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的终端收波束为UE_Rx_B1,具体的,

◆如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

◆如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

◆如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

■如果在R2_UE_Rx上检测到preamble,则说明下行链路中最优的终端收波束为UE_Rx_B2,具体的,

◆如果在R1_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B1;

◆如果在R2_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B2;

◆如果在R3_TRP_Rx上检测到具有最优接收信号质量的preamble,则说明上行链路中最优的基站收波束为TRP_Rx_B3。

●根据将基站端收发波束的互易性,将上行链路中最优的基站收波束作为下行链路中最优的基站发波束;根据终端收发波束的互易性,将下行链路中最优的终端收波束作为上行链路中最优的终端发波束。

综上所述,本发明实施例提供的小区接入的方法、基站及终端,能够在PRACH流程中进行random-access preamble的发送,可以适用于基站侧具备/不具备收发波束的互易性以及终端具备/不具备收发波束的互易性的各种情况,能够有效支持5G系统中基于多波束的初始小区接入。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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