一种随机接入方法、装置、相关设备和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种随机接入方法、装置、相关设备和系统，用以在降低相关接入设备资源开销的同时减小接入时延。终端侧实施的随机接入方法，包括：利用N个方向不同的接收波束分别接收网络侧利用M个方向不同的发送波束发送的系统信息，其中，N和M为自然数；确定网络侧最优发送波束；向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息。

【技术实现步骤摘要】
一种随机接入方法、装置、相关设备和系统
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种随机接入方法、装置、相关设备和系统。
技术介绍
MassiveMIMO(MassiveMultiple-Input-Multiple-Output，大规模多输入多输出)技术作为传统MIMO技术的延伸，是5G(第五代)无线通信的一个重要研究方向。MassiveMIMO技术通过大量增加通信的天线数量，采用时分双工的通信模式，使系统性能达到空前的高度。在MassiveMIMO系统中，由于天线数的增加，可以利用多天线进行波束赋形，将功率集中到窄波束上进行发射，从而扩大数据的传输范围。现有LTE(LongTimeEvolution，长期演进)标准中在Rel13版本前仅对数据信道和PDCCH(PhysicalDownlinkControlChannel，物理下行控制信道)信道进行了波束赋形增强，并未对同步、接入相关的信道进行覆盖增强，这导致系统接入范围和数据传输范围不一致。为了保证系统的实际覆盖范围，同步、接入过程中也可以采用窄波束进行传输。与未进行波束赋形的宽波束相比，窄波束虽然可以将功率集中，使得较远的用户也有机会接入系统，但是由于其角度扩展较小，水平方向的覆盖范围反而有所降低。为了保证水平方向的覆盖范围，基站端可以形成多个不同方向的波束，依次发射，采用扫波束的方式实现覆盖。在高频段通信中，终端天线数的增加使得终端进行上行波束赋形也成为可能，因此，在接入流程中也需要对这一可能进行考虑。目前，一种最简单的接入流程包括基站以扫波束的方式在指定的RE(ResourceBlock，资源块)资源上发射MIB(MasterInformationBlock，)和SIB(SystemInformationBlock，系统信息块)，终端也在相应RE资源上形成多个接收波束以接收系统信息；接收完系统信息后，终端在指定的PRACH(PhysicalRandomAccessChannel，物理随机接入信道)资源上通过扫波束的方式发送随机接入序列，基站在相应的RE资源上进行扫波束接收，经过一轮基站和终端相互扫波束后完成接入流程。这种双向扫波束的接入方式，由于基站和终端在发射和接收时都需要进行扫波束，既增加了基站和终端等接入设备的资源开销，也增加了接入时延。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种随机接入方法、装置、相关设备和系统，用以在降低相关接入设备资源开销的同时减小接入时延。本专利技术实施例提供一种终端侧实施的随机接入方法，包括：利用N个方向不同的接收波束分别接收网络侧利用M个方向不同的发送波束发送的系统信息，其中，N和M为自然数；确定网络侧最优发送波束；向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息。其中，所述系统信息中携带有以下至少一项信息用于确定网络侧最优发送波束指示信息：发送波束标识与其对应的指示标识之间的第一对应关系；将随机接入序列进行分组得到的随机接入序列组对应的第一组标识与发送波束标识之间的第二对应关系；将UE发送随机接入请求可用的时频资源进行分组得到的时频资源组对应的第二组标识与发送波束标识之间的第三对应关系。其中，所述网络侧与UE预先约定UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应关系类型；或者网络侧通过信令指示UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应关系类型。针对每一种对应关系，如果如果该对应关系中包含至少两种对应方式，则所述网络侧通过信令指示UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应方式。其中，发送随机接入信息可用的时频资源在时域和/或频域上为连续的；或者发送随机接入信息可用的时频资源在时域和/或频域上为非连续的；各时频资源组之间的关系为时分的和/或频分的。其中，所述第三对应关系包括各时频资源组包含的时频资源位置与发送波束的波束标识之间的对应关系；或者所述第三对应关系包括各时频资源组包含的时频资源起始位置、资源模式与发送波束的波束标识之间的对应关系。可选地，终端侧实施的随机接入方法，在向所述网络侧发送随机接入请求之前，还包括：根据所述第一对应关系，确定网络侧最优发送波束的波束标识对应的指示标识；以及将确定出的网络侧最优发送波束的波束标识对应的指示标识作为所述网络侧最优发送波束指示信息。可选地，终端侧实施的随机接入方法，在向所述网络侧发送随机接入请求之前，还包括：根据所述第二对应关系，确定网络侧最优发送波束的波束标识对应的第一组标识；以及向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息，具体包括：向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有从所述第一组标识对应的随机接入序列组中选择任一随机接入序列。可选地，终端侧实施的随机接入方法，在向所述网络侧发送随机接入请求之前，还包括：根据所述第三对应关系，确定网络侧最优发送波束的波束标识对应的第二组标识；以及向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息，具体包括：在所述第二组标识对应的时频资源上向所述网络侧发送随机接入请求。可选地，终端侧实施的随机接入方法，还包括：确定终端侧最优接收波束；以及在所述终端侧最优接收波束对应的波束方向上接收网络侧发送的下行信息。可选地，终端侧实施的随机接入方法，还包括：接收网络侧发送的随机接入响应，所述随机接入响应中携带有所述网络侧确定出的终端侧最优发送波束指示信息；以及根据所述终端侧最优发送波束指示信息，使用最优发送波束对应的波束方向向所述网络侧发送上行信息。本专利技术实施例提供一种终端侧实施的随机接入装置，包括：接收单元，用于利用N个方向不同的接收波束分别接收网络侧利用M个方向不同的发送波束发送的系统信息，其中，N和M为自然数；确定单元，用于确定网络侧最优发送波束；发送单元，用于向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息。其中，所述系统信息中携带有以下至少一项信息用于确定网络侧最优发送波束指示信息：发送波束标识与其对应的指示标识之间的第一对应关系；将随机接入序列进行分组得到的随机接入序列组对应的第一组标识与发送波束标识之间的第二对应关系；将UE发送随机接入请求可用的时频资源进行分组得到的时频资源组对应的第二组标识与发送波束标识之间的第三对应关系。其中，所述网络侧与UE预先约定UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应关系类型；或者网络侧通过信令指示UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应关系类型。针对每一种对应关系，如果如果该对应关系中包含至少两种对应方式，则所述网络侧通过信令指示UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应方式。其中，发送随机接入信息可用的时频资源在时域和/或频域上为连续的；或者发送随机接入信息可用的时频资源在时域和/或频域上为非连续的；各时频资源组之间的关系为时分的和/或频分的。其中，所述第三对应关系包括各时频资源组包含的时频资源位置与发送波束的波束标识之间的对应关系；或者所述第三对应关系包括各时频资源组包含的时频资源起始位置、资源模式与发送波束的波束标识之间的对应关系。可选地，所述确定单元，还用于在所述发送单元向所述网络侧发送随机接入请求之前，根据所述第一对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随机接入方法，其特征在于，包括：利用N个方向不同的接收波束分别接收网络侧利用M个方向不同的发送波束发送的系统信息，其中，N和M为自然数；确定网络侧最优发送波束；向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息。

【技术特征摘要】
1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：利用N个方向不同的接收波束分别接收网络侧利用M个方向不同的发送波束发送的系统信息，其中，N和M为自然数；确定网络侧最优发送波束；向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统信息中携带有以下至少一项信息用于确定网络侧最优发送波束指示信息：发送波束标识与其对应的指示标识之间的第一对应关系；将随机接入序列进行分组得到的随机接入序列组对应的第一组标识与发送波束标识之间的第二对应关系；将UE发送随机接入请求可用的时频资源进行分组得到的时频资源组对应的第二组标识与发送波束标识之间的第三对应关系。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络侧与UE预先约定UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应关系类型；或者网络侧通过信令指示UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应关系类型。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，针对每一种对应关系，如果如果该对应关系中包含至少两种对应方式，则所述网络侧通过信令指示UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应方式。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，发送随机接入信息可用的时频资源在时域和/或频域上为连续的；或者发送随机接入信息可用的时频资源在时域和/或频域上为非连续的；各时频资源组之间的关系为时分的和/或频分的。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三对应关系包括各时频资源组包含的时频资源位置与发送波束的波束标识之间的对应关系；或者所述第三对应关系包括各时频资源组包含的时频资源起始位置、资源模式与发送波束的波束标识之间的对应关系。7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在向所述网络侧发送随机接入请求之前，还包括：根据所述第一对应关系，确定网络侧最优发送波束的波束标识对应的指示标识；以及将确定出的网络侧最优发送波束的波束标识对应的指示标识作为所述网络侧最优发送波束指示信息。8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在向所述网络侧发送随机接入请求之前，还包括：根据所述第二对应关系，确定网络侧最优发送波束的波束标识对应的第一组标识；以及向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息，具体包括：向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有从所述第一组标识对应的随机接入序列组中选择任一随机接入序列。9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在向所述网络侧发送随机接入请求之前，还包括：根据所述第三对应关系，确定网络侧最优发送波束的波束标识对应的第二组标识；以及向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息，具体包括：在所述第二组标识对应的时频资源上向所述网络侧发送随机接入请求。10.如权利要求1～9任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括：确定终端侧最优接收波束；以及在所述终端侧最优接收波束对应的波束方向上接收网络侧发送的下行信息。11.如权利要求1～9任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括：接收网络侧发送的随机接入响应，所述随机接入响应中携带有所述网络侧确定出的终端侧最优发送波束指示信息；以及根据所述终端侧最优发送波束指示信息，使用最优发送波束对应的波束方向向所述网络侧发送上行信息。12.一种随机接入装置，其特征在于，包括：接收单元，用于利用N个方向不同的接收波束分别接收网络侧利用M个方向不同的发送波束发送的系统信息，其中，N和M为自然数；确定单元，用于确定网络侧最优发送波束；发送单元，用于向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息。13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述系统信息中携带有以下至少一项信息用于确定网络侧最优发送波束指示信息：发送波束标识与其对应的指示标识之间的第一对应关系；将随机接入序列进行分组得到的随机接入序列组对应的第一组标识与发送波束标识之间的第二对应关系；将UE发送随机接入请求可用的时频资源进行分组得到的时频资源组对应的第二组标识与发送波束标识之间的第三对应关系。14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述网络侧与UE预先约定UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应关系类型；或者所述网络侧通过信令指示所述UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应关系类型。15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，针对每一种对应关系，如果如果该对应关系中包含至少两种对应方式，则所述网络侧通过信令指示UE用于确定网络侧最优发送波束指示信息的对应方式。16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，发送随机接入信息可用的时频资源在时域和/或频域上为连续的；或者发送随机接入信息可用的时频资源在时域和/或频域上为非连续的；各时频资源组之间的关系为时分的和/或频分的。17.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第三对应关系包括各时频资源组包含的时频资源位置与发送波束的波束标识之间的对应关系；或者所述第三对应关系包括各时频资源组包含的时频资源起始位置、资源模式与发送波束的波束标识之间的对应关系。18.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于在所述发送单元向所述网络侧发送随机接入请求之前，根据所述第一对应关系，确定网络侧最优发送波束的波束标识对应的指示标识；将确定出的网络侧最优发送波束的波束标识对应的指示标识作为所述网络侧最优发送波束指示信息。19.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于在所述发送单元向所述网络侧发送随机接入请求之前，根据所述第二对应关系，确定网络侧最优发送波束的波束标识对应的第一组标识；所述发送单元，具体用于向所述网络侧发送随机接入请求，所述随机接入请求中携带有从所述第一组标识对应的随机接入序列组中选择任一随机接入序列。20.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于在所述发送单元向所述网络侧发送随机接入请求之前，根据所述第三对应关系，确定网络侧最优发送波束的波束标识对应的第二组标识；所述发送单元，还用于在所述第二组标识对应的时频资源上向所述网络侧发送随机接入请求。21.如权利要求12～20任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于确定终端侧最优接收波束；所述接收单元，还用于在所述终端侧最优接收波束对应的波束方向上接收网络侧发送的下行信息。22.如权利要求12～20任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述接收单元，还用于接收网络侧发送的随机接入响应，所述随机接入响应中携带有所述网络侧确定出的终端侧最优发送波束指示信息；所述发送单元，还用于根据所述终端侧最优发送波束指示信息，使用最优发送波束对应的波束方向向所述网络侧发送上行信息。23.一种终端，其特征在于，包括权利要求12～22任一权利要求所述的装置。24.一种随机接入方法，其特征在于，包括：利用M个方向不同的发送波束向用户设备UE发送系统信息，所述M为自然数；接收所述UE在接收到所述系统信息之后发送的随机接入请求，所述随机接入请求中携带有网络侧最优发送波束指示信息。25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述系统信息中携带有以下至少一项信息用于确定网络侧最优发送波束指示信息：发送波束...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丹，童辉，侯雪颖，王飞，
申请(专利权)人：中国移动通信有限公司研究院，中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：北京,11