一种多波束随机接入方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多波束随机接入方法及系统。该方法，包括：根据用于广播的广播波束的数量，对全部可用的PRACH资源进行分组，把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定，通过广播波束扫描发送系统广播信息；接收UE根据所述系统广播信息选择并发送的Preamble序列，根据所述Preamble序列及其对应的PRACH资源判断出所述UE所处的广播波束；根据所述广播波束方向对UE进行随机接入响应。本发明专利技术通过将不同广播波束ID与不同的PRACH资源绑定，通过随机接入过程，基站可以同时获得关于接入UE的最优广播波束方向，不仅可以提高随机接入响应的可靠性，而且可以基于该波束进行后续的波束训练和相关测量。

【技术实现步骤摘要】
一种多波束随机接入方法及系统
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种多波束随机接入方法及系统。
技术介绍
一个设备只有当其上行传输时间同步后，才能被调度进行上行传输。针对此，LTE引入了随机接入技术用于初始化网络接入，并定义了专用的随机接入信道(RandomAccessChannal，RACH)。RACH不能携带任何用户数据，专用于为那些还未得到或已经失去上行同步的用户实现上行定时同步。大规模天线技术作为5G中的一项关键技术，能够提供较大的阵列增益和进行更高增益和更高精度的波束赋形，尤其对于高频段通信，能够有效补偿高频传输损耗。也可以利用大规模天线技术对广播信道和同步信道等公共控制信道进行覆盖增强。对广播信道和同步信道等公共控制信道利用大规模天线能够增强小区的覆盖半径。但是由于波束变窄，就需要多个波束来对小区或扇区进行覆盖。对应的就需要一些更加灵活的机制来对随机接入过程进行设计和增强。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多波束随机接入方法及系统，基站在随机接入过程中就能获取对于接入UE的最优波束方向，不仅可以在随机接入响应中进行波束赋形，提高增益，而且可以基于该最优波束进行后续的波束训练和相关测量。为实现上述设计，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，提供了一种多波束随机接入方法，该方法，包括：根据用于广播的广播波束的数量，对全部可用的PRACH资源进行分组，把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定，通过广播波束扫描发送系统广播信息；接收UE根据所述系统广播信息选择并发送的Preamble序列，根据所述Preamble序列及其对应的PRACH资源判断出所述UE所处的广播波束；根据所述UE所处的广播波束的广播波束方向对UE进行随机接入响应。优选地，所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式包括静态绑定方式和动态绑定方式；所述静态绑定方式，具体为：按预置的PRACH资源与广播波束ID的对应关系对PRACH资源和广播波束ID进行静态绑定，所述PRACH资源与广播波束ID的对应关系共同存储在基站和UE中；所述动态绑定方式，具体为：根据网络情况、天线配置、或部署场景对PRACH资源和广播波束ID进行动态绑定。优选地：若所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式为静态绑定方式，所述用于广播的广播波束的数量为N个，则所述通过广播波束扫描发送系统广播信息，包括：通过N次广播波束扫描发送系统广播信息，每次发送一个或多个广播波束，每个广播波束携带相同的系统广播信息，并在每个广播波束中标注各自的广播波束ID；若所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式为动态绑定方式，所述用于广播的广播波束的数量为N个，则所述通过广播波束扫描发送系统广播信息，包括：通过N次广播波束扫描发送系统广播信息，每次发送一个或多个广播波束，在每个广播波束中广播不同的可用的PRACH资源和对应的系统信息。优选地：所述PRACH资源包括：时间资源、频率资源或码字资源；所述广播波束扫描通过每个子帧或每个时隙采用不同的广播波束进行广播来实现。第二方面，提供了一种多波束随机接入方法，该方法，包括：基站根据用于广播的广播波束的数量，对全部可用的PRACH资源进行分组，把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定，通过广播波束扫描发送系统广播信息；UE根据所述系统广播信息选择并发送Preamble序列；基站根据所述Preamble序列及其对应的PRACH资源，判断出所述UE所处的广播波束；根据所述广播波束方向对UE进行随机接入响应。优选地，所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式包括静态绑定方式和动态绑定方式；所述静态绑定方式，具体为：按预置的PRACH资源与波束ID的对应关系对PRACH资源和广播波束ID进行静态绑定，所述PRACH资源与广播波束ID的对应关系共同存储在基站和UE中；所述动态绑定方式，具体为：根据网络情况、天线配置、或部署场景对PRACH资源和广播波束ID进行动态绑定。优选地，若所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式为静态绑定方式，所述用于广播的广播波束的数量为N个，则所述通过广播波束扫描发送系统广播信息，包括：通过N次广播波束扫描发送系统广播信息，每次发送一个或多个广播波束，每个广播波束携带相同的系统广播信息，并在每个广播波束中标注各自的广播波束ID；所述UE根据所述系统广播信息选择并发送Preamble序列，包括：UE接收所述系统广播信息，在N次系统广播信息中比较不同广播波束方向上的信号质量，选出质量最好的信号对应的广播波束，获得对应的广播波束ID作为最优广播波束ID，标记为BIopt；UE发起随机接入时，根据BIopt在对应的可用的PRACH资源中选择其中一个Preamble序列在相应的PRACH资源上进行发送。优选地，若所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式为动态绑定方式，所述用于广播的广播波束的数量为N个，则所述通过广播波束扫描发送系统广播信息，包括：通过N次广播波束扫描发送系统广播信息，每次发送一个或多个广播波束，在每个广播波束中广播不同的可用的PRACH资源和对应的系统广播信息；所述UE根据所述系统广播信息选择并发送Preamble序列，包括：UE接收所述系统广播信息，在N次系统广播信息中比较不同广播波束方向上的信号质量，从信号质量最好的广播波束广播的可用的PRACH资源中选择其中一个Preamble序列在相应的PRACH资源上进行发送。优选地，所述UE接收所述系统广播信息之后，若UE在N次系统广播信息中比较不同广播波束方向上的信号质量中，所有广播波束的信号质量都低于预置阈值，则UE选择预置的Preamble序列发起随机接入。优选地：所述PRACH资源包括：时间资源、频率资源或码字资源；所述广播波束扫描通过每个子帧或每个时隙采用不同的波束进行广播来实现。第三方面，提供了一种多波束随机接入系统，该系统，包括：系统广播信息发送模块，用于根据用于广播的广播波束的数量，对全部可用的PRACH资源进行分组，把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定，通过广播波束扫描发送系统广播信息；广播波束判断模块，用于接收UE根据所述系统广播信息选择并发送的Preamble序列，根据所述Preamble序列及其对应的PRACH资源判断出所述UE所处的广播波束；随机接入响应模块，用于根据所述广播波束方向对UE进行随机接入响应。优选地，所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式包括静态绑定方式和动态绑定方式；所述静态绑定方式，具体为：按预置的PRACH资源与广播波束ID的对应关系对PRACH资源和广播波束ID进行静态绑定，所述PRACH资源与广播波束ID的对应关系共同存储在基站和UE中；所述动态绑定方式，具体为：根据网络情况、天线配置、或部署场景对PRACH资源和广播波束ID进行动态绑定。第四方面，提供了一种多波束随机接入系统，该系统，包括：基于基站的系统广播信息子系统，用于根据用于广播的广播波束的数量，对全部可用的PRACH资源进行分组，把不同的PRACH资源和不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多波束随机接入方法，其特征在于，包括：根据用于广播的广播波束的数量，对全部可用的PRACH资源进行分组，把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定，通过广播波束扫描发送系统广播信息；接收UE根据所述系统广播信息选择并发送的Preamble序列，根据所述Preamble序列及其对应的PRACH资源判断出所述UE所处的广播波束；根据所述UE所处的广播波束的广播波束方向对UE进行随机接入响应。

【技术特征摘要】
1.一种多波束随机接入方法，其特征在于，包括：根据用于广播的广播波束的数量，对全部可用的PRACH资源进行分组，把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定，通过广播波束扫描发送系统广播信息；接收UE根据所述系统广播信息选择并发送的Preamble序列，根据所述Preamble序列及其对应的PRACH资源判断出所述UE所处的广播波束；根据所述UE所处的广播波束的广播波束方向对UE进行随机接入响应。2.根据权利要求1所述的一种多波束随机接入方法，其特征在于，所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式包括静态绑定方式和动态绑定方式；所述静态绑定方式，具体为：按预置的PRACH资源与广播波束ID的对应关系对PRACH资源和广播波束ID进行静态绑定，所述PRACH资源与广播波束ID的对应关系共同存储在基站和UE中；所述动态绑定方式，具体为：根据网络情况、天线配置、或部署场景对PRACH资源和广播波束ID进行动态绑定。3.根据权利要求2所述的一种多波束随机接入方法，其特征在于：若所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式为静态绑定方式，所述用于广播的广播波束的数量为N个，则所述通过广播波束扫描发送系统广播信息，包括：通过N次广播波束扫描发送系统广播信息，每次发送一个或多个广播波束，每个广播波束携带相同的系统广播信息，并在每个广播波束中标注各自的广播波束ID；若所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式为动态绑定方式，所述用于广播的广播波束的数量为N个，则所述通过广播波束扫描发送系统广播信息，包括：通过N次广播波束扫描发送系统广播信息，每次发送一个或多个广播波束，在每个广播波束中广播不同的可用的PRACH资源和对应的系统信息。4.根据权利要求1所述的一种多波束随机接入方法，其特征在于：所述PRACH资源包括：时间资源、频率资源或码字资源；所述广播波束扫描通过每个子帧或每个时隙采用不同的广播波束进行广播来实现。5.一种多波束随机接入方法，其特征在于，包括：基站根据用于广播的广播波束的数量，对全部可用的PRACH资源进行分组，把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定，通过广播波束扫描发送系统广播信息；UE根据所述系统广播信息选择并发送Preamble序列；基站根据所述Preamble序列及其对应的PRACH资源，判断出所述UE所处的广播波束；根据所述广播波束方向对UE进行随机接入响应。6.根据权利要求5所述的一种多波束随机接入方法，其特征在于，所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式包括静态绑定方式和动态绑定方式；所述静态绑定方式，具体为：按预置的PRACH资源与波束ID的对应关系对PRACH资源和广播波束ID进行静态绑定，所述PRACH资源与广播波束ID的对应关系共同存储在基站和UE中；所述动态绑定方式，具体为：根据网络情况、天线配置、或部署场景对PRACH资源和广播波束ID进行动态绑定。7.根据权利要求6所述的一种多波束随机接入方法，其特征在于，若所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式为静态绑定方式，所述用于广播的广播波束的数量为N个，则所述通过广播波束扫描发送系统广播信息，包括：通过N次广播波束扫描发送系统广播信息，每次发送一个或多个广播波束，每个广播波束携带相同的系统广播信息，并在每个广播波束中标注各自的广播波束ID；所述UE根据所述系统广播信息选择并发送Preamble序列，包括：UE接收所述系统广播信息，在N次系统广播信息中比较不同广播波束方向上的信号质量，选出质量最好的信号对应的广播波束，获得对应的广播波束ID作为最优广播波束ID，标记为BIopt；UE发起随机接入时，根据BIopt在对应的可用的PRACH资源中选择其中一个Preamble序列在相应的PRACH资源上进行发送。8.根据权利要求6所述的一种多波束随机接入方法，其特征在于，若所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式为动态绑定方式，所述用于广播的广播波束的数量为N个，则所述通过广播波束扫描发送系统广播信息，包括：通过N次广播波束扫描发送系统广播信息，每次发送一个或多个广播波束，在每个广播波束中广播不同的可用的PRACH资源和对应的系统广播信息；所述UE根据所述系统广播信息选择并发送Preamble序列，包括：UE接收所述系统广播信息，在N次系统广播信息中比较不同广播波束...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏，刘兵朝，
申请(专利权)人：北京信威通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11