波束通信方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种波束通信方法，该方法包括：基站/用户设备使用波束与对方进行通信；判断波束是否出现异常；若波束出现异常，则使用备用波束进行通信。本发明专利技术还公开了一种波束通信装置。通过上述方式，本发明专利技术能够兼顾抗堵塞和传输性能，实现高性能低延迟的抗堵塞波束通信。

【技术实现步骤摘要】
波束通信方法及装置
本专利技术涉及通信领域，特别是涉及一种波束通信方法及装置。
技术介绍
新空口(NewRadio，NR)系统被设想在高达100GHz的频率范围上运行，这被认为是用于容量改进的重要技术。然而，这面临着脆弱的无线链路和高穿透损耗的挑战。为了解决这些问题，采用波束赋形作为基本技术。因此，波束在NR系统中起着不可或缺的作用。然而，由于穿过物体的高穿透损耗和在高频下物体边缘的较差衍射，波束会对堵塞敏感。取决于用户设备(UserEquipment，UE)的速度和导致堵塞的对象的运动，堵塞可以逐渐地或突然地发生。在某些情况下，突发堵塞使得波束性能下降地太快而不能及时地执行波束切换。随着突发堵塞的继续，用于基站和UE之间的控制和数据信号的链路将丢失。从而发生了波束链路故障。解决这种波束链路故障的正常随机接入过程是非常耗时从而导致较大延迟。因此，没有任何针对堵塞的防止或恢复操作而直接重新发起随机接入将严重影响系统性能。另一方面，多波束传输可以增加抗堵塞的鲁棒性。然而，始终开启的多波束传输将占用更多的空域资源(波束)，并且将由于功率分裂而牺牲传输性能。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种波束通信方法及装置，能够解决现有技术中抗堵塞和传输性能无法兼顾的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供了一种波束通信方法，该方法包括：使用波束与用户设备进行通信；判断波束是否出现异常；若波束出现异常，则使用备用波束与用户设备进行通信。为了解决上述技术问题，本专利技术第二方面提供了一种波束通信方法，该方法包括：使用波束与基站进行通信；判断波束是否出现异常；若波束出现异常，则使用备用波束与基站进行通信。为了解决上述技术问题，本专利技术第三方面提供一种波束通信装置，该装置包括处理器和通信电路，处理器连接通信电路；处理器用于执行指令以实现本专利技术第一方面、第二方面提供的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术第四方面提供一种波束通信装置，该装置存储有指令，指令被执行时实现本专利技术第一方面、第二方面提供的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术第五方面提供一种波束通信装置，该装置包括：第一通信模块，用于使用波束与用户设备进行通信；判断模块，用于判断波束是否出现异常；第二通信模块，用于在波束出现异常时使用备用波束与用户设备进行通信。为了解决上述技术问题，本专利技术第六方面提供一种波束通信装置，该装置包括：第一通信模块，用于使用波束与基站进行通信；判断模块，用于判断波束是否出现异常；第二通信模块，用于在波束出现异常时使用备用波束与基站进行通信。本专利技术的有益效果是：通过判断与用户设备/基站通信的波束是否出现异常，若出现异常则使用备用波束进行通信，波束出现异常包括波束堵塞。在突发波束堵塞且堵塞延续的情况下，与现有技术中的直接重新发起随机接入相比，使用备用波束进行通信可以避免继续使用出现异常的波束而导致波束链路故障以及随后的随机接入过程，缩短延迟；与现有技术中的多波束传输相比，在波束出现异常的情况下才使用备用波束可以有效的降低对空域资源的占用并提高传输性能；从而能够兼顾抗堵塞和传输性能，实现高性能低延迟的抗堵塞波束通信。附图说明图1是本专利技术波束通信方法第一实施例的流程示意图；图2是本专利技术波束通信方法第二实施例的流程示意图；图3是本专利技术波束通信方法第三实施例的流程示意图；图4是本专利技术波束通信方法第四实施例的流程示意图；图5是本专利技术波束通信方法第五实施例的流程示意图；图6是本专利技术波束通信方法第六实施例的流程示意图；图7是本专利技术波束通信方法第七实施例的流程示意图；图8是本专利技术波束通信方法第八实施例的流程示意图；图9是本专利技术波束通信方法第八实施例中承载下行控制信道的默认波束出现异常时的判断流程示意图；图10是本专利技术波束通信方法第八实施例中承载上行信道的默认波束出现异常时的判断流程示意图；图11是本专利技术波束通信方法第八实施例中承载物理下行共享信道的默认波束出现异常时的判断流程示意图；图12是本专利技术波束通信方法第九实施例的流程示意图；图13是本专利技术波束通信方法第十实施例的流程示意图；图14是本专利技术波束通信方法第十一实施例的流程示意图；图15是本专利技术波束通信方法第十二实施例的流程示意图；图16是本专利技术波束通信方法第十三实施例的流程示意图；图17是本专利技术波束通信方法第十四实施例的流程示意图；图18是本专利技术波束通信方法第十五实施例的流程示意图；图19是本专利技术波束通信方法第十六实施例的流程示意图；图20是本专利技术波束通信方法第十七实施例的流程示意图；图21是本专利技术波束通信方法第十八实施例的流程示意图；图22是本专利技术波束通信方法第十九实施例的流程示意图；图23是本专利技术波束通信装置第一实施例的结构示意图；图24是本专利技术波束通信装置第二实施例的结构示意图；图25是本专利技术波束通信装置第三实施例的结构示意图；图26是本专利技术波束通信装置第四实施例的结构示意图；图27是本专利技术波束通信装置第五实施例的结构示意图；图28是本专利技术波束通信装置第六实施例的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术波束通信方法第一实施例的执行主体为基站。基站连接核心网并与用户设备进行无线通信，为相应的地理区域提供通信覆盖。基站可以为宏基站、微(micro)基站、微微(pico)基站或家庭基站(femtocell)。在一些实施例中，基站也可以被称为无线基站、接入点、B节点，演进型B节点(eNodeB,eNB)，gNB或其他合适的术语。如图1所示，本实施例包括：S11：使用波束与用户设备进行通信。初始使用的波束为默认波束，默认波束中包括至少一个上行默认波束和至少一个下行默认波束。上行默认波束用于默认状态下用户设备向基站发送数据和控制信令，下行默认波束用于默认状态下基站向用户设备发送数据和控制信令。基站可以使用下行默认波束向用户设备发送下行信号/信道，和/或接收用户设备使用上行默认波束发送的上行信号/信道。上行/下行的数据和控制信令可以由同一上行/下行默认波束承载，也可以分别由不同的上行/下行默认波束承载。一般而言，上行/下行默认波束的数量大于一时，不同的波束承载的信号/信道不同。覆盖范围越窄的波束越容易发生阻塞。在一个实施例中，上行/下行的数据和控制信令分别由不同的上行/下行默认波束承载，且用于承载控制信令的波束的覆盖范围大于用于承载数据的波束，以降低控制信令传输错误的可能性。S12：判断波束是否出现异常。判定波束出现异常的触发条件可以包括：连续出现通信错误的次数大于或等于第一阈值，连续出现通信错误的持续时间大于或等于第二阈值，收到用户设备上报的波束异常消息中的至少一种。此外，判定波束出现异常的触发条件可以包括波束性能低于预设值和/或发生波束链路故障。这里的连续出现通信错误并不是指通信错误在时域上持续进行而不终止，而是指任意相邻两次通信错误之间没有未出现通信错误的情况。出现异常的波束可以包括一个或者更多个上行/下行默认波束。如果上行/下行默认波束的数量大于一，基站可以分别为每个上行/下行默认波束进行判断，也可以将至少两个上行/下行默认波束，例如所有上行/下行默认波束，作为一个整体来进行判断。出现异常的波束所承载的信道可能包括物理下行控制信道(PhysicalDownlinkControlChannel，P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束通信方法，其特征在于，包括：使用波束与用户设备进行通信；判断所述波束是否出现异常；若所述波束出现异常，则使用备用波束与所述用户设备进行通信。

【技术特征摘要】
1.一种波束通信方法，其特征在于，包括：使用波束与用户设备进行通信；判断所述波束是否出现异常；若所述波束出现异常，则使用备用波束与所述用户设备进行通信。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用波束与用户设备进行通信包括：使用第一波束向所述用户设备发送下行信号/信道，和/或接收所述用户设备使用第二波束发送的上行信号/信道；所述波束出现异常包括：连续出现通信错误的次数大于或等于第一阈值，连续出现通信错误的持续时间大于或等于第二阈值，收到所述用户设备上报的波束异常消息中的至少一种。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述波束是否出现异常包括：判断是否收到所述用户设备上报的波束异常消息；若收到所述用户设备上报的波束异常消息，则判定所述波束出现异常，若未收到所述用户设备上报的波束异常消息，则判断是否出现通信错误；若出现所述通信错误，则判断连续出现所述通信错误的次数是否大于或等于所述第一阈值和/或连续出现所述通信错误的持续时间是否大于或等于所述第二阈值；若所述次数大于或等于所述第一阈值和/或所述持续时间大于或等于所述第二阈值，则判定所述波束出现异常，否则继续使用所述第一波束重新发送所述下行信号/信道然后重复上述过程。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述波束是否出现异常包括：判断是否出现通信错误；若未出现所述通信错误，则判断是否收到所述用户设备上报的波束异常消息，若收到所述波束异常消息则判定所述波束出现异常；若出现所述通信错误，则判断连续出现所述通信错误的次数是否大于或等于所述第一阈值和/或连续出现所述通信错误的持续时间是否大于或等于所述第二阈值，若所述次数大于或等于所述第一阈值和/或所述持续时间大于或等于所述第二阈值，则判定所述波束出现异常，否则继续使用所述第一波束重新发送所述下行信号/信道然后重复上述过程。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述波束是否出现异常包括：判断是否出现通信错误；若出现所述通信错误，则判断连续出现所述通信错误的次数是否大于或等于所述第一阈值和/或连续出现所述通信错误的持续时间是否大于或等于所述第二阈值；若所述次数大于或等于所述第一阈值和/或所述持续时间大于或等于所述第二阈值，则判定所述波束出现异常，否则继续使用所述第一波束重新发送所述下行信号/信道然后重复上述过程。6.根据权利要求3-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述判断连续出现所述通信错误的次数是否大于或等于所述第一阈值包括：将计数值加一，所述计数值的初始值为0，且所述计数值在未出现所述通信错误时为所述初始值；判断所述计数值是否大于或等于所述第一阈值；若所述计数值大于或等于所述第一阈值，则判定所述次数大于或等于所述第一阈值。7.根据权利要求3-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述判断连续出现所述通信错误的次数是否大于或等于所述第一阈值包括：将计数值减一，所述计数值的初始值为所述第一阈值，且所述计数值在未出现所述通信错误时为所述初始值；判断所述计数值是否小于或等于0；若所述计数值小于或等于0，则判定所述次数大于或等于所述第一阈值。8.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述通信错误包括在预定时段未收到所述用户设备发送的所述上行信号/信道，和/或收到所述用户设备响应所述下行信号/信道而发送的否定应答消息。9.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，判断是否收到所述用户设备上报的波束异常消息和/或出现所述通信错误时监听的波束包括所述第二波束及其对应的候选波束。10.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述判断所述波束是否出现异常之后进一步包括：根据判定波束出现异常的触发条件、是否出现通信错误、收到的所述波束异常消息和所述通信错误的类型中的至少一种判断出现异常的波束所承载的信号/信道。11.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一阈值小于所述用户设备判断所述波束是否出现异常所用的连续出现所述通信错误的次数的阈值。12.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，出现异常的波束所承载的信道包括物理下行控制信道、物理混合自动重传指示信道、物理下行共享信道、物理上行控制信道和物理上行共享信道中的至少一种。13.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述使用备用波束与所述用户设备进行通信包括：使用所述备用波束向所述用户设备发送下行信号/信道，和/或接收所述用户设备使用所述备用波束发送的上行信号/信道。14.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述判断所述波束是否出现异常之后进一步包括：若所述波束出现异常，则向所述用户设备发送波束切换指令，所述波束切换指令中包括切换类型和/或所述备用波束的信息，所述切换类型用于指示出现异常的波束所承载的信号/信道。15.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述使用备用波束与所述用户设备进行通信之前进一步包括：根据候选波束池的信息选择所述备用波束，所述备用波束属于所述候选波束池。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述候选波束池包括每个信道的至少一个候选波束。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，每个信道的所述候选波束与其默认波束属于不同的收发节点或相关性小于或等于预设阈值。18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据候选波束池的信息选择所述备用波束之前进一步包括：向所述用户设备发送所述候选波束池的信息。19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据候选波束池的信息选择所述备用波束之前进一步包括：向所述用户设备发送多个训练波束，以使得所述用户设备对所述训练波束进行测量以获取测量结果；接收来自所述用户设备的测量结果；根据所述测量结果决定所述候选波束池。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述训练波束分为至少两组，每组中的所述训练波束属于同一收发节点或相关性大于或等于预设阈值；所述根据所述测量结果决定所述备用波束池包括：从所有训练波束组中选择所述测量结果中波束性能大于或等于第三阈值的波束训练组作为备用波束训练组，从所述备用波束训练组中选择波束性能最好的指定个数所述训练波束作为候选波束加入所述候选波束池；或从所有训练波束中选择所述测量结果中波束性能最好的指定个数所述训练波束作为候选波束加入所述候选波束池；或分别从每个训练波束组中选择所述测量结果中波束性能最好的指定个数所述训练波束作为候选波束加入所述候选波束池。21.一种波束通信方法，其特征在于，包括：使用波束与基站进行通信；判断所述波束是否出现异常；若所述波束出现异常，则使用备用波束与所述基站进行通信。22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述使用波束与基站进行通信包括：接收所述基站使用第一波束发送的下行信号/信道，和/或使用第二波束向所述基站发送上行信号/信道；所述波束出现异常包括：连续出现通信错误的次数大于或等于第一预设阈值，连续出现通信错误的持续时间大于或等于第二预设阈值，收到所述基站发送的波束切换指令中的至少一种。23.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆亚铭，陈翔，招溢利，
申请(专利权)人：惠州TCL移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44