一种信息传输方法及相关设备技术

本发明专利技术公开了一种信息传输方法及相关设备，用以解决现有的波束搜索与跟踪机制，当阻挡发生时，系统重新进入波束搜索阶段，需要对收发波束组合进行遍历搜索，导致消耗大量系统资源，造成系统延迟，降低系统效率的问题。方法为：第一通信节点通过第一发送接收波束组合中的发送波束向第二通信节点发送信息的过程中，确定需要进行通信链路恢复；采用第二发送接收波束组合中的发送波束向所述第二通信节点发送信息；其中，所述第一发送接收波束组合和所述第二发送接收波束组合，属于所述第一通信节点的发射机与第二通信节点的接收机之间的、候选的发送接收波束组合的集合。

An information transmission method and related equipment

The invention provides an information transmission method and related equipment to solve the existing beam searching and tracking mechanism. When the barrier occurs, the system reenters the beam search stage. It needs to traverse the beam combination of the receiving and receiving beam, resulting in a large amount of system resources, system delay and lower system efficiency. Question. The method is as follows: in the process of sending the information to the second communication node in the first transmitting and receiving beam combination, the first communication node determines the need for the communication link recovery; the transmission beam in the second transmitting and receiving beam combination sends the information to the second communication node; The receiving beam combination and the second transmit and receive beam combination belong to a set of candidate transmission and reception beam combinations between the transmitter of the first communication node and the second communication node.

【技术实现步骤摘要】
一种信息传输方法及相关设备
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种信息传输方法及相关设备。
技术介绍
鉴于多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)技术对于提高峰值速率与系统频谱利用率的重要作用，长期演进(LongTermEvolution，LTE)/先进的长期演进(LTE-Advanced，LTE-A)等无线接入技术标准都是以MIMO+正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技术为基础构建起来的。MIMO技术的性能增益来自于多天线系统所能获得的空间自由度，因此MIMO技术在标准化发展过程中的一个最重要的演进方向便是维度的扩展。在LTERel-8中，最多可以支持4层的MIMO传输。Rel-9重点对多用户MIMO(Multi-UserMIMO，MU-MIMO)技术进行了增强，传输模式(TransmissionMode，TM)-8的MU-MIMO传输中最多可以支持4个下行数据层。Rel-10则通过8端口信道状态信息参考信号(ChannelStateInformation-ReferenceSignals，CSI-RS)、移动台特定的参考信号(UE-specificReferenceSignal，URS)与多颗粒度码本的引入进一步提高了信道状态信息的空间分辨率，并进一步将单用户MIMO(Single-UserMIMO，SU-MIMO)的传输能力扩展至最多8个数据层。采用传统无源天线系统(PassiveAntennaSystem，PAS)结构的基站天线系统中，多个天线端口水平排列，每个端口对应独立的射频-中频-基带通道，而每个端口对应的垂直维的多个阵子之间由射频电缆连接。因此现有的MIMO技术只能在水平维通过对不同端口间的相对幅度和/或相位的调整实现对各个终端(UserEquipment，UE)信号在水平维空间特性的优化，在垂直维则只能采用统一的扇区级赋形。移动通信系统中引入有源天线系统(ActiveAntennaSystem，AAS)技术之后，基站天线系统能够在垂直维获得更大的自由度，能够在三维空间实现对终端级的信号优化。在上述研究、标准化与天线技术发展基础之上，产业界正在进一步地将MIMO技术向着三维化和大规模化的方向推进。目前，3GPP正在开展全维度MIMO(FullDimensionMIMO，FD-MIMO)技术研究与标准化工作。而学术界则更为前瞻地开展了针对基于更大规模天线阵列的MIMO技术的研究与测试工作。学术研究与初步的信道实测结果表明，大规模(Massive)MIMO技术将能够极大地提升系统频带利用效率，支持更大数量的接入用户。因此各大研究组织均将MassiveMIMO技术视为下一代移动通信系统中最有潜力的物理层技术之一。MassiveMIMO技术需要使用大规模天线阵列。尽管采用全数字阵列可以实现最大化的空间分辨率以及最优MU-MIMO性能，但是这种结构需要大量的AD/DA转换器件以及大量完整的射频-基带处理通道，无论是设备成本还是基带处理复杂度都将是巨大的负担。这一问题在高频段、大带宽时显得尤为突出。为了降低MassiveMIMO技术的实现成本与设备复杂度，近年来有人提出采用数模混合波束赋形技术。所谓数模混合波束赋形，是指在传统的数字域波束赋形基础上，在靠近天线系统的前端，在射频信号上增加一级模拟波束赋形。模拟波束赋形能够通过较为简单的方式，使发送信号与信道实现较为粗略的匹配。模拟波束赋形后形成的等效信道的维度小于实际的天线数量，因此模拟波束赋形后所需的AD/DA转换器件、数字通道数以及相应的基带处理复杂度都大为降低。模拟波束赋形部分残余的干扰可以在数字域再进行一次处理，从而保证MU-MIMO传输的质量。相对于全数字波束赋形而言，数模混合波束赋形是性能与复杂度的一种折中方案，在高频段大带宽或天线数量很大的系统中具有较高的实用前景。MIMO技术中，尤其是对MU-MIMO技术而言，网络侧能够获得的信道状态信息精度将直接决定预编码/波束赋形的精度与调度算法的性能，从而影响到整体系统性能。因此，信道状态信息的获取一直是MIMO技术标准化中最核心的问题之一。根据目前的LTE信号结构，参考信号都是安插在基带的，因此可以通过对基带信号中参考信号的信道估计获取数字波束赋形所需的信道状态。但是，由于模拟波束赋形形成的等效数字通道数少于实际天线数，通过参考信号获得的信道矩阵的维度已经远远低于天线端所经历的完整信道矩阵的维度。因此，数字波束赋形所能获得的空间分辨率以及干扰抑制能力受到了一定的损失。模拟波束赋形部分的处理过程更靠近物理天线一侧，数字波束赋形的MIMO信道具有更高的自由度。然而，由于没有办法对基带插入的参考信号进行估计，因而无论对频分双工(FrequencyDivisionDuplex，FDD)还是时分双工(TimeDivisionDuplex，TDD)，模拟波束赋形部分都无法直接利用数字域获得的信道状态信息。因此，一般而言数模混合波束赋形系统中，对模拟波束的选择一般只能通过搜索(或称训练)的方式进行。在这一过程中，发送端发射一组波束，接收端也使用一组预定的波束进行试探性的接收，以判断出最佳的收发波束组合。该方式对于传播环境变化缓慢的场景较为适用，但是在频率较高的频段，信号的传播过程存在诸多不确定因素。其中阻挡效应是高频段通信中较为特殊的问题。具体地，随着频段的升高无线电信号传播过程中能量最为集中的菲涅尔区的半径会逐渐缩小。因此传播环境中一些非常常见的物体，例如车辆、人体、立柱等会对高频段通信产生强烈影响，甚至导致通信中断。基于现有的波束搜索与跟踪机制，当阻挡发生时，系统将重新进入波束搜索阶段，需要对大量潜在的收发波束组合进行遍历搜索，将会消耗大量系统资源，造成较大系统延迟，明显降低系统效率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种信息传输方法及相关设备，用以解决现有的波束搜索与跟踪机制，当阻挡发生时，系统重新进入波束搜索阶段，需要对收发波束组合进行遍历搜索，导致消耗大量系统资源，造成系统延迟，降低系统效率的问题。本专利技术实施例提供的具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了信息传输方法，包括：第一通信节点通过第一发送接收波束组合中的发送波束向第二通信节点发送信息的过程中，确定需要进行通信链路恢复；所述第一通信节点采用第二发送接收波束组合中的发送波束向所述第二通信节点发送信息；其中，所述第一发送接收波束组合和所述第二发送接收波束组合，属于所述第一通信节点的发射机与第二通信节点的接收机之间的、候选的发送接收波束组合的集合。可能的实施方式中，所述第一通信节点确定需要进行通信链路恢复，包括：所述第一通信节点根据所述第二通信节点或网络侧的通知，确定所述第一发送接收波束组中能够进行通信的波束数量小于预设门限，则确定需要进行通信链路恢复；或者所述第一通信节点监测获得所述第一发送接收波束组中能够进行通信的波束数量小于预设门限，则确定需要进行通信链路恢复；或者所述第一通信节点根据所述第二通信节点或网络侧的通知，确定与所述第二通信节点之间的通信质量低于预设门限，则确定需要进行通信链路恢复；或者所述第一通信节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息传输方法，其特征在于，包括：第一通信节点通过第一发送接收波束组合中的发送波束向第二通信节点发送信息的过程中，确定需要进行通信链路恢复；所述第一通信节点采用第二发送接收波束组合中的发送波束向所述第二通信节点发送信息；其中，所述第一发送接收波束组合和所述第二发送接收波束组合，属于所述第一通信节点的发射机与第二通信节点的接收机之间的、候选的发送接收波束组合的集合。

【技术特征摘要】
1.一种信息传输方法，其特征在于，包括：第一通信节点通过第一发送接收波束组合中的发送波束向第二通信节点发送信息的过程中，确定需要进行通信链路恢复；所述第一通信节点采用第二发送接收波束组合中的发送波束向所述第二通信节点发送信息；其中，所述第一发送接收波束组合和所述第二发送接收波束组合，属于所述第一通信节点的发射机与第二通信节点的接收机之间的、候选的发送接收波束组合的集合。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一通信节点确定需要进行通信链路恢复，包括：所述第一通信节点根据所述第二通信节点或网络侧的通知，确定所述第一发送接收波束组中能够进行通信的波束数量小于预设门限，则确定需要进行通信链路恢复；或者所述第一通信节点监测获得所述第一发送接收波束组中能够进行通信的波束数量小于预设门限，则确定需要进行通信链路恢复；或者所述第一通信节点根据所述第二通信节点或网络侧的通知，确定与所述第二通信节点之间的通信质量低于预设门限，则确定需要进行通信链路恢复；或者所述第一通信节点通过监测确定与所述第二通信节点之间的通信质量低于预设门限，则确定需要进行通信链路恢复。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一通信节点通过第一发送接收波束组合中的发送波束向第二通信节点发送信息之前，所述方法还包括：所述第一通信节点确定所述发送接收波束组合的集合，所述发送接收波束组合的集合中包括至少两个发送接收波束组合。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第一通信节点以预设时长为周期更新所述发送接收波束组合的集合。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一通信节点确定需要进行通信链路恢复之后，采用第二发送接收波束组合中的发送波束向所述第二通信节点发送信息之前，所述方法还包括：所述第一通信节点确定配置为切换至备选的发送接收波束组合向所述第二通信节点发送信息。6.一种信息传输方法，其特征在于，包括：第二通信节点通过第一发送波束组合中的接收波束接收第一通信节点发送的信息的过程中，确定需要进行通信链路恢复；所述第二通信节点采用第二发送接收波束组合中的接收波束接收所述第一通信节点发送的信息；其中，所述第一发送接收波束组合和所述第二发送接收波束组合，属于所述第一通信节点的发射机与第二通信节点的接收机之间的、候选的发送接收波束组合的集合。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二通信节点确定需要进行通信链路恢复，包括：所述第二通信节点监测获得所述第一发送接收波束组中能够进行通信的波束数量小于预设门限，则确定需要进行通信链路恢复；或者所述第二通信节点通过监测确定与所述第一通信节点之间的通信质量低于预设门限，则确定需要进行通信链路恢复。8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，第二通信节点通过第一发送接收波束组合中的接收波束接收第一通信节点发送信息之前，所述方法还包括：所述第二通信节点确定所述发送接收波束组合的集合，所述发送接收波束组合的集合中包括至少两个发送接收波束组合。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第二通信节点以预设时长为周期更新所述发送接收波束组合的集合。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二通信节点确定所述发送接收波束组合的集合，包括：所述第二通信节点确定所述第一通信节点的发射机与所述第二通信节点的接收机之间的多组发送接收波束组合，并按照通信质量从高到低的顺序对所述多组发送接收波束组合进行排序，将排序后的前N组发送接收波束组合作为所述发送接收波束组合的集合，其中，N为大于或等于2的正整数。11.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述第二通信节点确定需要进行通信链路恢复之后，采用第二发送接收波束组合中的接收波束接收所述第一通信节点发送的信息之前，所述方法还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏昕，高秋彬，拉盖施，陈润华，李传军，王蒙军，李辉，黄秋萍，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11