一种随机接入方法和基站以及用户设备技术

本发明专利技术公开了一种随机接入方法和基站以及用户设备，用于使微基站能够完成基于UE级窄波束的TA同步，避免随机接入资源的浪费。本发明专利技术实施例提供一种随机接入方法，包括：第一基站向第二基站发送同步请求，同步请求表示UE请求接入到微基站，第一基站是为UE服务的宏基站；第一基站从第二基站接收同步资源指示信息，并将同步资源指示信息转发到UE，同步资源指示信息包括：第二基站为UE配置的同步资源，UE在同步资源上对第二基站发送的扫描波束进行测量，并向第一基站发送扫描波束测量值；第一基站从UE接收扫描波束测量值并转发到第二基站，第二基站根据扫描波束测量值生成UE级窄波束。

【技术实现步骤摘要】
一种随机接入方法和基站以及用户设备
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种随机接入方法和基站以及用户设备。
技术介绍
大规模多输入多输出(英文全称：MassiveMultipleInputMultipleOutput，英文简称：MassiveMIMO)技术作为提升系统频谱效率最有效的技术手段，一直受到广泛关注。MassiveMIMIO从技术方向来看，可以分为两大类:1)、基于时分双工(英文全称：TimeDivisionDuplexing，英文简称：TDD)信道互易的波束赋形(英文名称：Beamforming)，在该技术中，演进型基站(英文全称：evolvedNodeB，英文简称：eNB)根据用户设备(英文全称：UserEquipment，英文简称：UE)发射的上行导频，利用TDD系统的信道互易性，估计出下行发射信道的响应，并根据不同UE的信道响应对UE的发射数据进行beamforming加权(也称为预编码)，从而获得最佳的系统容量，因此发射数据的beamforming权值是基于实时的信道响应，其值是快速变化的。这类技术只能用于宽波束(即水平和垂直波束宽度应覆盖整个扇区)的覆盖，eNB能够接收所有UE的实时上行导频，因此，这类系统中每个通道对应的物理波束必须是宽波束，且只能用于UE低速移动的TDD系统中。2)、基于物理窄波束的波束跟踪。采用这种技术时，射频通道数量远小于天线数目，每个射频通道对应的物理波束为窄波束(即水平和垂直方向的物理波束宽度不能覆盖整个扇区)，因此eNB无法同时接收到来自所有UE的上行导频信息，eNB无法采用1)中的方法进行基于信道信息的实时beamforming权值计算。在这种技术中，每个窄波束只能指向特定用户，以及完成用户移动情况下的波束跟踪。此时，发射数据的beamforming权值不是通过实时的信道估计得到，而是基于预定义的权值或慢变的权值得到。采用2)的技术方案，其系统容量小于采用1)的技术方案。但是采用2)的技术方案应用范围更广泛，既可用于TDD系统，又可用于频分双工(英文全称：FrequencyDivisionDuplexing，英文简称：FDD)系统。目前，混合波束赋形(英文名称：hybridbeamforming)技术是业界普遍认可的用于窄波束对准及跟踪的方案。在混合波束赋形的技术方案中，第一级模拟beamforming，可以用于跟踪用户信道，产生UE的特定窄波束，第二级数字预编码，用于基于第一级模拟beamforming形成的窄波束，进一步消除用户之间的干扰，或增强信号。而宏基站和微基站结合是混合波束赋形的主要应用场景之一，在该场景中，宏基站负责覆盖，即广播及控制信号的发收，而微基站负责与UE之间的数据传输。在混合波束赋形的技术方案中，UE在与基站进行数据传输之前需要获取到如下的两种信息：1、UE的特定模拟权值，2、TA同步的时间提前量(英文全称：TimingAdvance，英文简称：TA)。而在现有技术中，长期演进(英文全称：LongTermEvolution，英文简称：LTE)的初始接入过程中并不支持波束扫描与测量，因此现有技术无法实现混合波束赋形架构下的数据传输之间的UE的特定模拟权值获取。现有的LTE协议中，UE开机后通过搜索主/辅同步信号(英文全称：Primary/SecondarySynchronizationSignal，英文简称：PSS/SSS)获取下行同步，在下行同步的基础上，接收广播信号，获取随机接入配置信息。其中，基站在广播消息中下发小区级的随机接入配置信息，UE在随机接入时隙发送前导序列，基站通过测量前导序列的时延从而确定用户的TA值。但是上述的随机接入方法只适用于宽波束的TA同步，不支持窄波束的TA同步过程中所需要进行的波束扫描与测量。如果将现有的LTE配置周期性随机接入时隙的实现方案用于宏基站和微基站结合场景下的窄波束TA同步，则会造成随机接入资源的严重浪费。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种随机接入方法和基站以及用户设备，用于实现在宏基站和微基站结合使用的场景下微基站和UE之间完成波束扫描与测量，使微基站能够完成基于UE级窄波束的TA同步，避免随机接入资源的浪费。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供以下技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供一种随机接入方法，包括：第一基站向第二基站发送同步请求，所述同步请求表示所述UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；所述第一基站从所述第二基站接收同步资源指示信息，并将所述同步资源指示信息转发到所述UE，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站为所述UE配置的同步资源，所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；所述第一基站从所述UE接收所述扫描波束测量值并转发到所述第二基站，所述第二基站根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述将所述同步资源指示信息转发到所述UE，包括：所述第一基站通过广播的方式向所述第二基站下的所有UE发送所述同步资源指示信息。结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一基站向第二基站发送同步请求之前，所述方法还包括：所述第一基站根据所述UE的位置信息、所述第一基站的负载信息和与所述第一基站结合使用的多个微基站的负载信息，选择出为所述UE服务的微基站是所述第二基站。第二方面，本专利技术实施例提供一种随机接入方法，包括：第二基站接收第一基站发送的同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；所述第二基站向所述第一基站发送同步资源指示信息，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源；所述第二基站根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，所述UE在所述同步资源上对所述扫描波束进行测量，向所述第一基站发送扫描波束测量值；所述第二基站从所述第一基站接收到所述扫描波束测量值，并根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束；所述第二基站基于所述UE级窄波束接收所述UE发送的前导信息，根据接收到的所述前导信息完成基于UE级窄波束的时间提前量TA同步。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，所述第二基站对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间的基于UE级窄波束的TA同步。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧，包括：所述第二基站将一个完整的帧插入到第一传输帧和第二传输帧之间，得到所述同步帧；或，所述第二基站将一个完整的帧分为至少两个子帧，将所述至少两个子帧中的各个子帧分别插入到所述第一传输帧之前、或所述第一传输帧和所述第二传输帧之间、或所述第二传输帧之后，得到所述同步帧。结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述第二基站根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，包括：所述第二基站根据所述UE的位置信息选择扫描波束集合；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随机接入方法，其特征在于，包括：第一基站向第二基站发送同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；所述第一基站从所述第二基站接收同步资源指示信息，并将所述同步资源指示信息转发到所述UE，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站为所述UE配置的同步资源，所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；所述第一基站从所述UE接收所述扫描波束测量值并转发到所述第二基站，所述第二基站根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束。

【技术特征摘要】
1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：第一基站向第二基站发送同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；所述第一基站从所述第二基站接收同步资源指示信息，并将所述同步资源指示信息转发到所述UE，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站为所述UE配置的同步资源，所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；所述第一基站从所述UE接收所述扫描波束测量值并转发到所述第二基站，所述第二基站根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述同步资源指示信息转发到所述UE，包括：所述第一基站通过广播的方式向所述第二基站下的所有UE发送所述同步资源指示信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一基站向第二基站发送同步请求之前，所述方法还包括：所述第一基站根据所述UE的位置信息、所述第一基站的负载信息和与所述第一基站结合使用的多个微基站的负载信息，选择出为所述UE服务的微基站是所述第二基站。4.一种随机接入方法，其特征在于，包括：第二基站接收第一基站发送的同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；所述第二基站向所述第一基站发送同步资源指示信息，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源；所述第二基站根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，所述UE在所述同步资源上对所述扫描波束进行测量，向所述第一基站发送扫描波束测量值；所述第二基站从所述第一基站接收到所述扫描波束测量值，并根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束；所述第二基站基于所述UE级窄波束接收所述UE发送的前导信息，根据接收到的所述前导信息完成基于所述UE级窄波束的时间提前量TA同步。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，所述第二基站对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间基于UE级窄波束的TA同步。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧，包括：所述第二基站将一个完整的帧插入到第一传输帧和第二传输帧之间，得到所述同步帧；或，所述第二基站将一个完整的帧分为至少两个子帧，将所述至少两个子帧中的各个子帧分别插入到所述第一传输帧之前、或所述第一传输帧和所述第二传输帧之间、或所述第二传输帧之后，得到所述同步帧。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，包括：所述第二基站根据所述UE的位置信息选择扫描波束集合；所述第二基站在所述同步资源上依次加载所述扫描波束集合中的每个扫描波束对应的权值。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。9.一种随机接入方法，其特征在于，包括：用户设备UE接收第一基站发送的同步资源指示信息，其中，所述同步资源指示信息包括：第二基站为所述UE配置的同步资源，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站，所述第二基站是为所述UE服务的微基站；所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；所述UE在所述同步资源上发送前导信息。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，所述第二基站对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间基于UE级窄波束的TA同步。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。12.一种基站，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓娜，唐小勇，李铕，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44