一种波束训练的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种波束训练的方法及装置。该方法包括：基站向终端发送同步信号和广播信号，所述终端获取最佳接收粗波束；所述终端向基站发送Preamble，所述基站获取最佳发送粗波束；所述基站通过所述最佳发送粗波束向接入的终端发送随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括Preamble ID、TA advance、TC‑RNTI、UL Grant和Message 3重复次数

【技术实现步骤摘要】
一种波束训练的方法及装置
本专利技术实施例涉及通信的
，尤其涉及一种波束训练的方法及装置。
技术介绍
3GPP关于NR的最近一次RAN1会议中明确要在系统发送同步、广播信息以及随机接入过程中引入多波束扫描机制。同时，也明确了波束管理包括粗波束训练和波束优化两个过程，粗波束训练用于初步对齐收发两端波束方向，波束优化则基于粗波束训练的结果，在粗波束范围内对齐收发两端的精细波束，用以保证数据传输过程中的链路增益。TDD作为NR中的一个关键特性，使得波束训练可以最大限度的利用上下行信道的互易性，而且对于高频信道，当信道角扩散比较小时，上下行或者收发波束的角度是满足部分或全部的互易性的，即收发波束具有相同或强相关的角度信息。目前的研究与讨论还未对具体的波束训练和优化过程达成一致，也没有对TDD模式下信道或波束互易性有一个明确的结论。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提出一种波束训练的方法及装置，旨在解决如何在基站和终端满足收发波束互易性条件时，提供适用于随机过程中的波束训练方法。为达此目的，本专利技术实施例采用以下技术方案：第一方面，一种波束训练的方法，所述方法包括：基站向终端发送同步信号和广播信号，所述终端获取最佳接收粗波束；所述终端向基站发送Preamble，所述基站获取最佳发送粗波束；所述基站通过所述最佳发送粗波束向接入的终端发送随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括PreambleID、TAadvance、TC-RNTI、ULGrant和Message3重复次数所述终端通过所述最佳接收粗波束在对应的接收窗口接收所述基站的RAR消息。优选地，所述基站向终端发送同步信号和广播信号，包括：所述基站采用粗波束按照波束扫描的方式发送所述同步信号和所述广播信号，每个波束发送的所述同步信号和所述广播信号相互绑定，广播内容包括发送波束对应的Preamble序列集合及PRACH资源集。优选地，所述基站向终端发送同步信号和广播信号，包括：在时域内所述基站重复多次发送所述同步信号，重复次数为系统支持的终端具有的粗波束数；所述同步信号之间以及同步信号和广播信号之间需要有保护间隔用于终端进行波束切换。优选地，所述终端获取最佳接收粗波束，包括：所述终端用多个不同指向的粗波束分别接收所述同步信号，并用具有最大RSRP的波束接收所述广播信号，计算并存储针对所述基站每一个方向的同步信号的RSRP以及对应的系统广播消息，所述终端选择具有最佳RSRP对应的接收波束作为本UE的最佳收发波束。优选地，所述终端向基站发送Preamble，包括：所述终端从最佳RSRP对应的广播信号广播的可用PreambleSet中随机选择一个Preamble序列，并通过广播信号广播的PRACH信道发送，向所述基站发起随机接入请求。优选地，所述基站获取最佳发送粗波束，包括：所述基站用相同指向的粗波束在与同步信号对应的PRACH信道上尝试接收所述UE发送的Preamble，所述基站成功解码Preamble后将对应的接收波束作为针对接入所述UE的最佳发送粗波束。优选地，所述终端通过所述最佳接收粗波束在对应的接收窗口接收所述基站的RAR消息之后，还包括：所述终端根据所述基站分配的ULGrant资源，采用最佳接收粗波束重复次发送Message3消息，所述Message3消息中包含UE-ID或C-RNTI；Message4重复次数所述基站在所述最佳发送粗波束范围内用不同指向的精细波束在对应的ULGrant资源上接收所述终端发送的Message3消息，计算并比较不同波束的接收信号功率，并将具有最大接收功率的接收波束作为所述基站的最佳精细收发波束。优选地，所述基站成功解码Message3消息之后，还包括：所述基站根据训练好的精细波束重复次向所述终端发送冲突解决消息；所述终端利用最佳接收粗波束范围内的个不同指向的精细波束分别接收所述冲突解决消息，同时计算并比较不同波束的接收信号功率，并将具有最大接收功率的接收波束作为所述终端的最佳精细收发波束。第二方面，一种波束训练的装置，所述装置包括：第一发送模块，用于向终端发送同步信号和广播信号；第一获取模块，用于获取最佳接收粗波束；第二发送模块，用于向基站发送Preamble；第二获取模块，用于获取最佳发送粗波束；第三发送模块，用于通过所述最佳发送粗波束向接入的终端发送随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括PreambleID、TAadvance、TC-RNTI、ULGrant和Message3重复次数接收模块，用于通过所述最佳接收粗波束在对应的接收窗口接收所述基站的RAR消息。优选地，所述第一发送模块，用于：采用粗波束按照波束扫描的方式发送所述同步信号和所述广播信号，每个波束发送的所述同步信号和所述广播信号相互绑定，广播内容包括发送波束对应的Preamble序列集合及PRACH资源集。优选地，所述第一发送模块，还具体用于：在时域内所述基站重复多次发送所述同步信号，重复次数为系统支持的终端具有的粗波束数；所述同步信号之间以及同步信号和广播信号之间需要有保护间隔用于终端进行波束切换。优选地，所述第一获取模块，具体用于：用多个不同指向的粗波束分别接收所述同步信号，并用具有最大RSRP的波束接收所述广播信号，计算并存储针对所述基站每一个方向的同步信号的RSRP以及对应的系统广播消息，选择具有最佳RSRP对应的接收波束作为本UE的最佳收发波束。优选地，所述第二发送模块，具体用于：从最佳RSRP对应的广播信号广播的可用PreambleSet中随机选择一个Preamble序列，并通过广播信号广播的PRACH信道发送，向所述基站发起随机接入请求。优选地，所述第二获取模块，具体用于：用相同指向的粗波束在与同步信号对应的PRACH信道上尝试接收所述UE发送的Preamble，所述基站成功解码Preamble后将对应的接收波束作为针对接入所述UE的最佳发送粗波束。优选地，所述装置还包括：第一处理模块，用于在所述终端通过所述最佳接收粗波束在对应的接收窗口接收所述基站的RAR消息之后，根据所述基站分配的ULGrant资源，采用最佳接收粗波束重复次发送Message3消息，所述Message3消息中包含UE-ID或C-RNTI；Message4重复次数在所述最佳发送粗波束范围内用不同指向的精细波束在对应的ULGrant资源上接收所述终端发送的Message3消息，计算并比较不同波束的接收信号功率，并将具有最大接收功率的接收波束作为所述基站的最佳精细收发波束。优选地，所述装置还包括：第二处理模块，用于在所述基站成功解码Message3消息之后，根据训练好的精细波束重复次向所述终端发送冲突解决消息；利用最佳接收粗波束范围内的个不同指向的精细波束分别接收所述冲突解决消息，同时计算并比较不同波束的接收信号功率，并将具有最大接收功率的接收波束作为所述终端的最佳精细收发波束。本专利技术实施例提供的一种波束训练的方法及装置，基站向终端发送同步信号和广播信号，所述终端获取最佳接收粗波束；所述终端向基站发送Preamble，所述基站获取最佳发送粗波束；所述基站通过所述最佳发送粗波束向接入的终端发送随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括PreambleID、TA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束训练的方法，其特征在于，所述方法包括：基站向终端发送同步信号和广播信号，所述终端获取最佳接收粗波束；所述终端向基站发送Preamble，所述基站获取最佳发送粗波束；所述基站通过所述最佳发送粗波束向接入的终端发送随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括Preamble ID、TA advance、TC‑RNTI、UL Grant和Message 3重复次数

【技术特征摘要】
1.一种波束训练的方法，其特征在于，所述方法包括：基站向终端发送同步信号和广播信号，所述终端获取最佳接收粗波束；所述终端向基站发送Preamble，所述基站获取最佳发送粗波束；所述基站通过所述最佳发送粗波束向接入的终端发送随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括PreambleID、TAadvance、TC-RNTI、ULGrant和Message3重复次数所述终端通过所述最佳接收粗波束在对应的接收窗口接收所述基站的RAR消息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站向终端发送同步信号和广播信号，包括：所述基站采用粗波束按照波束扫描的方式发送所述同步信号和所述广播信号，每个波束发送的所述同步信号和所述广播信号相互绑定，广播内容包括发送波束对应的Preamble序列集合及PRACH资源集。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站向终端发送同步信号和广播信号，包括：在时域内所述基站重复多次发送所述同步信号，重复次数为系统支持的终端具有的粗波束数；所述同步信号之间以及同步信号和广播信号之间需要有保护间隔用于终端进行波束切换。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端获取最佳接收粗波束，包括：所述终端用多个不同指向的粗波束分别接收所述同步信号，并用具有最大RSRP的波束接收所述广播信号，计算并存储针对所述基站每一个方向的同步信号的RSRP以及对应的系统广播消息，所述终端选择具有最佳RSRP对应的接收波束作为本UE的最佳收发波束。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端向基站发送Preamble，包括：所述终端从最佳RSRP对应的广播信号广播的可用PreambleSet中随机选择一个Preamble序列，并通过广播信号广播的PRACH信道发送，向所述基站发起随机接入请求。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基站获取最佳发送粗波束，包括：所述基站用相同指向的粗波束在与同步信号对应的PRACH信道上尝试接收所述UE发送的Preambl...

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