一种上行接入方法及终端和基站技术

本文公开了一种上行接入方法及终端和基站，包括终端根据获得的接入配置信息向一个或一个以上第一基站请求上行接入；接收来自一个或一个以上第一基站返回的上行接入相关信息，上行接入相关信息中包含进行下行同步的下行同步相关信息；根据获得的上行接入相关信息选择进行上行接入的第一基站。通过本发明专利技术提供的技术方案，使得终端在完成上行接入的同时完成和一个或一个以上选择出的第一基站的下行同步，并获得接入的第一基站的部分系统消息。这样，一个或者多个第一基站是不需要周期发送同步信号和部分系统消息的，大大降低了由于发送同步信号和系统消息所带来的系统功耗，节省了系统资源。

【技术实现步骤摘要】
一种上行接入方法及终端和基站
本专利技术涉及移动通信技术，尤指一种上行接入方法及终端和基站。
技术介绍
研究表明，现有的长期演进(LTE，LongTermEvolution)系统设计中，资源的使用率比较低，比如平均资源使用率在2％～20％之间。对于系统信号如同步信号，系统广播消息，公共参考信号来讲，不管当前是否有用户停留在小区或者有用户需要发送和接收数据，系统信号都是周期发送或者每个子帧都发送，这样，会造成轻负载(比如资源使用率为2％)和重负载(比如资源使用率为20％)基站的耗电量差别并不是很大，也就是说，系统信号的发送占有基站功耗的大部分，为此在LTE的演进中，需要进一步考虑优化上述系统信号的发送。现有LTE系统中，同步信号和系统广播消息的发送是周期的，一个无线帧每隔5ms有同步信号的发送，每隔10ms在物理广播信道(PBCH，PhysicalBroadcastChannel)上周期发送第一系统广播消息如主信息块(MIB，MasterInformationBlock)，并周期发送其他系统广播消息如系统信息块(SIB，SystemInformationBlock)信息；终端进行下行同步之后获取PBCH信息和SIB，进而得到上行接入配置信息，然后进行上行接入请求前导(Preamble)信号的发送，即使小区下没有终端需要发送数据和接收数据，系统还是会周期发送同步信号和系统广播消息，无疑造成了系统功耗和资源的损失。即使LTE现在小小区的开关(on/off)机制，也只是加大了同步发现信号(DRS，Discoverreferencesignal)周期，但是并不能按照需要进行DRS的发送，同样也会造成系统功耗和系统资源的损失。随着通信技术的发展，数据业务需求量不断增加，但是，可用的低频载波已经非常稀缺，由此基于还未充分利用的高频(30～300GHz)载波通信成为解决未来高速数据通信的重要通信手段之一。基于高频载波的通信，由于可用带宽很大，从而可以提供有效的高速数据通信。不过，高频通信也面临一个很大的技术挑战，相对低频信号，高频通信的信号在空间的衰落非常大，从而导致其在室外的通信质量降低，但是，由于波长的减小，可以使用更多的天线以基于波束进行通信，补偿在空间的衰落损耗。这样一来，高频通信中同步信号和系统消息的发送为了达到覆盖的目的，各个波束方向都需要发送，而按照现有周期性发送同步信号和系统广播消息的方式，无疑又加大了发送同步信号和系统消息带来的系统功耗和系统资源。
技术实现思路
本专利技术提供一种上行接入方法及终端和基站，能够大大降低由于发送同步信号和系统广播消息所带来的系统功耗，节省系统资源。为了达到本专利技术目的，本专利技术提供了一种上行接入方法，包括：终端根据获得的接入配置信息向一个或一个以上第一基站请求上行接入；接收来自一个或一个以上第一基站返回的上行接入相关信息，上行接入相关信息中包含进行下行同步的下行同步相关信息；根据获得的上行接入相关信息选择进行上行接入的第一基站。可选地，如果所述终端根据返回的上行接入相关信息中的下行同步相关信息与返回上行接入相关信息的第一基站未完成下行同步；该方法还包括：所述终端与所述选择出的第一基站完成下行同步。可选地，该方法之前还包括：所述终端根据来自第二基站的系统广播消息获得上行接入配置信息；或者，所述终端根据来自所述第二基站的高层配置信息获得所述上行接入配置信息。可选地，当所述终端根据来自第二基站的系统广播消息获得上行接入配置信息时，包括：所述终端接收来自所述第二基站周期发送的下行同步信号和系统消息，与所述第二基站取得下行同步，并通过读取所述第二基站发送的系统消息得到所述上行接入配置信息。可选地，所述上行接入配置信息至少包括如下信息中的一种或者多种:上行接入第一序列集合；上行接入信号第一序列组信息；上行接入信号第二序列组信息；发送上行接入请求信号的第一载频信息；接收第一响应信号的第二载频或者第二载频集合信息；第一可用时频资源集合的时域资源信息和/或频域资源信息；第二可用时频资源集合的时域资源信息和/或频域资源信息；所述终端需要监听的一个或者多个第一基站的小区识别集合。可选地，所述终端根据获得的接入配置信息向一个或一个以上第一基站请求上行接入包括：所述终端在所述第一可用时频资源集合的一个或者多个第一时频资源上向一个或者多个第一基站发送上行接入请求信号。可选地，所述向一个或者多个第一基站发送上行接入请求信号包括：所述终端在第一时频资源上的不同上行波束上发送一组上行接入请求信号；所述终端分时段在多组上行波束上发送一组或者多组上行接入请求信号；其中，占有相同时频资源的组内波束之间对应的上行接入请求信号为不同的所述第一序列；或者，占有相同时频资源的组内波束分成多个簇，相同组的不同簇对应的第一序列组相同，第二序列不同，一个簇中的不同波束对应的第一序列不同，此时一个波束上发送的上行接入请求信号为第一序列和第二序列的乘积序列。其中，占有相同时频资源的所有波束对应的所有上行接入请求信号为一组上行接入请求信号。可选地，所述第一序列为ZC序列；所述第二序列为Gold序列。可选地，所述第一序列，或者第一序列组，或者第一序列组和第二序列组由所述上行接入配置信息通知。可选地，所述接收来自一个或一个以上第一基站返回的上行接入相关信息包括：所述终端在所述第二可用时频资源集合的一个或者多个第二时频资源上检测一个或者一个以上第一基站发送的携带有所述上行接入相关信息的第一响应信号；其中，第一响应信号在第二时频资源上具有特定结构。可选地，所述第一响应信号至少携带如下信息中的一种或者多种：所述第一基站的小区识别信息；所述第一基站发送第一响应信号所对应的上行接入请求信号组的相关信息；所述终端到第一基站的优选上行发送波束相关的信息；所述第一基站从接收第一响应信号所对应的上行接入请求信号到达时间到开始发送第一响应信号之间的时长T1；或者，第一响应信号对应的一组上行接入请求信号中每个上行接入请求信号都反馈对应的时长T1；或者，第一响应信号对应的一组上行接入请求信号反馈一个时长T1；所述第一基站接收其发送的第一响应信号对应的上行接入请求信号的接收质量指示信息；所述第一基站的下行系统带宽；所述第一基站给终端分配的上行系统带宽；所述第一基站的下行发送波束信息；物理混合自动重传指示信道PHICH相关结构参数。可选地，所述第一响应信号至少包含：解调参考信号部分。可选地，所述第一响应信号还包括：下行指示命令DCI部分。可选地，所述第一响应信号还包括：第一响应信号的数据部分。可选地，在所述第二时频资源上，所述下行指示命令占有的时频资源和所述解调参考信号占有的时频资源之间的图样关系是所述第一基站和终端预先约定的；所述解调参考信号在第二时频资源上占有的时频资源是所述第一基站和终端预先约定的。可选地，该方法还包括：所述终端成功检测到所述解调参考信号后，根据所述解调参考信号和所述下行指示命令占有的时频资源的图样关系得到所述下行指令占有的时频资源；所述终端根据下行指示命令预先约定的传输方式，解码下行指示命令；所述终端根据解码得到的下行指示命令，得到所述数据部分占有的时频资源和传输方式，进而解码所述数据部分。可选地，所述数据部分占有第二时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上行接入方法，其特征在于，包括：终端根据获得的接入配置信息向一个或一个以上第一基站请求上行接入；接收来自一个或一个以上第一基站返回的上行接入相关信息，上行接入相关信息中包含进行下行同步的下行同步相关信息；根据获得的上行接入相关信息选择进行上行接入的第一基站。

【技术特征摘要】
1.一种上行接入方法，其特征在于，包括：终端根据获得的接入配置信息向一个或一个以上第一基站请求上行接入；接收来自一个或一个以上第一基站返回的上行接入相关信息，上行接入相关信息中包含进行下行同步的下行同步相关信息；根据获得的上行接入相关信息选择进行上行接入的第一基站。2.根据权利要求1所述的上行接入方法，其特征在于，如果所述终端根据返回的上行接入相关信息中的下行同步相关信息与返回上行接入相关信息的第一基站未完成下行同步；该方法还包括：所述终端与所述选择出的第一基站完成下行同步。3.根据权利要求1或2所述的上行接入方法，其特征在于，该方法之前还包括：所述终端根据来自第二基站的系统广播消息获得上行接入配置信息；或者，所述终端根据来自所述第二基站的高层配置信息获得所述上行接入配置信息。4.根据权利要求3所述的上行接入方法，其特征在于，当所述终端根据来自第二基站的系统广播消息获得上行接入配置信息时，包括：所述终端接收来自所述第二基站周期发送的下行同步信号和系统消息，与所述第二基站取得下行同步，并通过读取所述第二基站发送的系统消息得到所述上行接入配置信息。5.根据权利要求1或2所述的上行接入方法，其特征在于，所述上行接入配置信息至少包括如下信息中的一种或者多种:上行接入第一序列集合；上行接入信号第一序列组信息；上行接入信号第二序列组信息；发送上行接入请求信号的第一载频信息；接收第一响应信号的第二载频或者第二载频集合信息；第一可用时频资源集合的时域资源信息和/或频域资源信息；第二可用时频资源集合的时域资源信息和/或频域资源信息；所述终端需要监听的一个或者多个第一基站的小区识别集合。6.根据权利要求5所述的上行接入方法，其特征在于，所述终端根据获得的接入配置信息向一个或一个以上第一基站请求上行接入包括：所述终端在所述第一可用时频资源集合的一个或者多个第一时频资源上向一个或者多个第一基站发送上行接入请求信号。7.根据权利要求6所述的上行接入方法，其特征在于，所述向一个或者多个第一基站发送上行接入请求信号包括：所述终端在第一时频资源上的不同上行波束上发送一组上行接入请求信号；所述终端分时段在多组上行波束上发送一组或者多组上行接入请求信号；其中，占有相同时频资源的组内波束之间对应的上行接入请求信号为不同的所述第一序列；或者，占有相同时频资源的组内波束分成多个簇，相同组的不同簇对应的第一序列组相同，第二序列不同，一个簇中的不同波束对应的第一序列不同，此时一个波束上发送的上行接入请求信号为第一序列和第二序列的乘积序列；其中，占有相同时频资源的所有波束对应的所有上行接入请求信号为一组上行接入请求信号。8.根据权利要求7所述的上行接入方法，其特征在于，所述第一序列为ZC序列；所述第二序列为Gold序列。9.根据权利要求7所述的上行接入方法，其特征在于，所述第一序列，或者第一序列组，或者第一序列组和第二序列组由所述上行接入配置信息通知。10.根据权利要求5所述的上行接入方法，其特征在于，所述接收来自一个或一个以上第一基站返回的上行接入相关信息包括：所述终端在所述第二可用时频资源集合的一个或者多个第二时频资源上检测一个或者一个以上第一基站发送的携带有所述上行接入相关信息的第一响应信号；其中，第一响应信号在第二时频资源上具有特定结构。11.根据权利要求10所述的上行接入方法，其特征在于，所述第一响应信号至少携带如下信息中的一种或者多种：所述第一基站的小区识别信息；所述第一基站发送第一响应信号所对应的上行接入请求信号组的相关信息；所述终端到第一基站的优选上行发送波束相关的信息；所述第一基站从接收第一响应信号所对应的上行接入请求信号到达时间到开始发送第一响应信号之间的时长T1；或者，第一响应信号对应的一组上行接入请求信号中每个上行接入请求信号都反馈对应的时长T1；或者，第一响应信号对应的一组上行接入请求信号反馈一个时长T1；所述第一基站接收其发送的第一响应信号对应的上行接入请求信号的接收质量指示信息；所述第一基站的下行系统带宽；所述第一基站给终端分配的上行系统带宽；所述第一基站的下行发送波束信息；物理混合自动重传指示信道PHICH相关结构参数。12.根据权利要求10所述的上行接入方法，其特征在于，所述第一响应信号至少包含：解调参考信号部分。13.根据权利要求12所述的上行接入方法，其特征在于，所述第一响应信号还包括：下行指示命令DCI部分。14.根据权利要求13所述的上行接入方法，其特征在于，所述第一响应信号还包括：第一响应信号的数据部分。15.根据权利要求12述的上行接入方法，其特征在于，在所述第二时频资源上，所述下行指示命令占有的时频资源和所述解调参考信号占有的时频资源之间的图样关系是所述第一基站和终端预先约定的；所述解调参考信号在第二时频资源上占有的时频资源是所述第一基站和终端预先约定的。16.根据权利要求15所述的上行接入方法，其特征在于，该方法还包括：所述终端成功检测到所述解调参考信号后，根据所述解调参考信号和所述下行指示命令占有的时频资源的图样关系得到所述下行指令占有的时频资源；所述终端根据下行指示命令预先约定的传输方式，解码下行指示命令；所述终端根据解码得到的下行指示命令，得到所述数据部分占有的时频资源和传输方式，进而解码所述数据部分。17.根据权利要求14所述的上行接入方法，其特征在于，所述数据部分占有第二时频资源以内的资源，或者占有第二时频资源之外的时频资源。18.根据权利要求12所述的上行接入方法，其特征在于，所述解调参考信号满足如下特征之一：来自不同的所述第一基站的第一响应信号中的解调参考信号和一个或者多个第一基站的小区识别信息一一对应，此时，所述终端根据解调参考信号得到小区识别信息；或者，来自不同所述第一基站的第一响应信号中的解调参考信号和一个或者多个第一基站的小区识别信息及所述第一基站的下行发送波束之间有一一对应关系，此时，所述终端根据解调参考信号得到小区识别信息和下行发送波束信息。19.根据权利要求10所述的上行接入方法，其特征在于，还包括：所述终端根据接收到的来自第一基站的所述第一响应信号中的解调参考信号，得到第一响应信号所在的传输单元的起始位置；其中，一个传输单元的时域等于资源调度最小单元对应的时域长度，其频域对应整个系统带宽。20.根据权利要求19所述的上行接入方法，其特征在于，还包括：所述终端根据所述第一响应信号中携带的第一响应信号所在的传输单元在更长时间中的索引信息，完成与所述第一基站的在更长时间范围内的下行同步。21.根据权来要求20所述的上行接入方法，其特征在于，所述索引信息分为两个等级：第一级索引信息是传输单元在第一时间单元中的索引信息，第二级索引信息是所述传输单元所在的第一时间单元在第二时间单元的索引信息；其中，一个第一时间单元中包含M1个传输单元，一个第二时间单元中包含M2个第一时间单元，M1、M2均为大于或等于1的整数，且是第一基站和终端预先约定的固定值；相应地，所述第一响应信号仅携带第一级索引信息；或者，所述第一响应信号携带第一级索引信息和第二级索引信息。22.根据权利要求10所述的上行接入方法，其特征在于，所述终端在相同时间不同上行发送波束上发送的所述一组上行接入请求信号，所述终端在第二时频资源上只检测一个所述第一响应信号；在所述第一响应信号中携带所述第一基站已成功接收的组内上行接入请求信号列表，成功接收的各个上行接入请求信号的接收质量信息指示信息；或者，在所述第一响应信号中携带所述第一基站已成功接收的组内的一个上行接入请求信号，上行接入请求信号的接收质量。23.根据权利要求22所述的上行接入方法，其特征在于，所述上行接入请求信号为：所述第一基站已成功接收的组内上行接入请求信号的接收质量最好的上行接入请求信号。24.根据权利要求6或10所述的上行接入方法，其特征在于，所述第一时频资源属于所述第一可用时频资源集合，时频资源是所述终端发送上行接入请求信号的第一载频对应的时频资源；所述第二时频资源属于所述第二可用时频资源集合，时频资源是所述终端接收第一响应信号的第二载频或者第二载频集合中每个载频对应的时频资源。25.根据权利要求24所述的上行接入方法，其特征在于，所述第一可用时频资源集合满足如下特征之一：所述第一可用时频资源占有的频域固定为和第一载频中心位置距离固定的频段，第一时频资源占有的时域为频段的全部时段；或者，所述第一可用时频资源占有的频域固定为和第一载频中心位置距离固定的频段，第一时频资源占有的时域为频段的部分时段，这里，部分时段通过上行接入配置信息得到；或者，所述第一可用时频资源的时域位置和频域位置可以通过上行接入配置信息得到。26.根据权利要求24所述的上行接入方法，其特征在于，所述第二可用时频资源满足如下特征之一：所述第二时频资源占有的频域固定为和第二载频或者第二载频集合中每个载频中心位置距离固定的频段，第二时频资源占有的时域为频段的全部时段；或者，所述第二时频资源占有的频域固定为和第二载频或者第二载频集合中每个载频中心位置距离固定的频段，第二时频资源占有的时域为频段的部分时段，这里，部分时段可以通过上行接入配置信息得到；或者，所述第二时频资源的时域位置和频域位置通过上行接入配置信息得到。27.根据权利要求10所述的上行接入方法，其特征在于，所述根据获得的上行接入相关信息选择进行上行接入的第一基站包括：所述终端从成功接收到所述第一响应信号的一个或者多个第一基站中进行选择，得到进行上行接入的第一基站；所述终端根据选择出的第一基站发送的第一响应信号，得到和上行接入的第一基站的下行定时，获得向选择出的第一基站的上行传输单元的起始时间相对对应下行传输单元的时间提前量TA信息，获得到达选择出的第一基站的优选上行发送波束，获得选择出的第一基站到达终端的下行优选波束信息。28.根据权利要求27所述的上行接入方法，其特征在于，所述时间提前量TA信息为：所述终端根据第一响应信号中的第一基站从接收第一响应信号所对应的上行接入请求信号到达时间到开始发送第一响应信号之间的时长T1信息，或者如果第一响应信号对应的一个上行接入请求信号组中每个上行接入请求信号都反馈对应的时长T1、以及第一响应信号中携带的上行接入请求信号信息，和终端发送所述上行接入请求信号的起始时间到所述上行接入请求信号对应的第一响应信号到达时间之间的时长T3，得到所述终端和第一响应信号对应的第一基站的上行传输单元起始位置相对终端和第一基站对应的下行传输单元起始位置的所述时间提前量TA。29.根据权利要求27所述的上行接入方法，其特征在于，该方法还包括：所述终端在一个或者多个上行发送波束上，向所述选择出的第一基站发送第二响应信号；其中，一个或者多个上行发送波束基于选择出的第一基站发送的第一响应信号中携带的优选上行发送波束得到；所述终端在优选下行波束上监听选择出的第一基站发送的第三响应信号；其中，优选下行波束根据第一基站的第一响应信号得到，并在第二响应信号中反馈给第一基站。30.根据权利要求29所述的上行接入方法，其特征在于，所述第二响应信号至少携带如下信息中一种或者多种：所述选择出的第一基站的小区识别信息；所述选择出的第一基站到达终端的所述优选下行发送波束信息；所述终端的识别信息；所述终端发送第二响应信号的上行发送波束信息。31.根据权利要求29所述的上行接入方法，其特征在于，所述第三响应信号至少携带如下信息中的一种或者多种：所述终端和所述选择出的第一基站完成了上行接入和下行同步信号的发送和接收相关指示信息；所述终端的识别信息；所述终端到所述选择出的第一基站的优选上行发送波束信息；所述第三响应信号所在第一时间单元在第二时间单元中的索引信息。32.根据权利要求27所述的上行接入方法，其特征还在于，该方法还包括：所述终端在第三时频资源上向所述选择出的第一基站发送第二响应信号；所述终端在第四时频资源的优选下行波束上监听选择出的第一基站发送的第三响应信号。33.根据权利要求32所述的上行接入方法，其特征在于，采用如下一种或多种方式得到所述第三时频资源和第四时频资源：通过上行接入配置信息得到；通过所述选择出的第一基站发送的第一响应信号得到。34.根据权利要求32所述的上行接入方法，其特征在于，所述第三响应信号至少携带如下信息中的一种或者多种：所述终端和所述选择出的第一基站完成上行接入和下行同步信号的发送和接收相关指示信息；所述终端的识别信息；所述终端到所述选择出的第一基站的优选上行发送波束信息；所述第三响应信号所在第一时间单元在第二时间单元中的索引信息；所述第一基站的下行系统带宽；所述第一基站给终端分配的上行系统带宽；物理混合自动重传指示信道PHICH相关结构参数。35.根据权利要求29或34所述的上行接入方法，其特征在于，所述终端成功接收到来自所述选择出的第一基站发送的第三响应信号后，还包括：所述终端接收所述选择出的第一基站发送的第二上行接入配置信息，用于所述终端和所述选择出的第一基站的下次上行接入过程时的上行接入配置信息。36.根据权利要求35所述的上行接入方法，其特征在于，所述选择出的第一基站通过下行数据信道或者系统消息发送所述第二上行接入配置信息。37.根据权利要求29或34所述的上行接入方法，其特征在于，所述终端成功接收到来自所述选择出的第一基站发送的第三响应信号后，还包括：接收来自所述选择出的第一基站的第三上行接入配置信息，用于所述终端和第四基站进行上行接入过程时的上行接入配置信息。38.根据权利要求37所述的上行接入方法，其特征在于，所述选择出的第一基站通过下行数据信道或者系统消息发送所述第三上行接入配置信息。39.一种上行接入方法，其特征在于，包括：第一基站接收到来自终端的上行接入请求，向终端反馈上行接入相关信息，上行接入相关信息中包含进行下行同步的下行同步相关信息；第一基站中的被选择出的第一基站与终端之间实现上行接入。40.根据权利要求39所述的上行接入方法，其特征在于，该方法之前还包括：所述第一基站在第一可用时频资源集合上监...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑娟，刘文豪，郁光辉，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44