波束扫描方法、系统、基站及终端技术方案

本发明专利技术实施例提供一种波束扫描方法、系统、基站及终端，基站向小区的终端发射M个粗波束，并告知终端各粗波束对应的细波束扫描信息。终端接收各波束确定被选粗波束后，获取对应的细波束扫描信息，了解基站将按照何种策略对被选粗波束对应的细波束进行扫描。然后根据扫描策略在基站采用被选粗波束中的细波束进行扫描时接收对应的细波束，确定出接收质量满足预设要求的被选细波束，并向基站反馈被选细波束。本方案中基站不需要接收终端反馈的被选粗波束信息就能进行细波束扫描，节省了信令开销。同时基站只需要进行一次完整细波束扫描即可获取到小区中各终端返回的被选细波束选择信息，节省了扫描时间，提高了扫描效率，有利于提升终端用户体验。

Beam scanning method, system, base station and terminal

The embodiment of the invention provides a beam scanning method, a system, a base station and a terminal. The base station transmits M coarse beams to the terminal of a cell, and informs the terminal of the fine beam scanning information corresponding to each coarse beam. After receiving each beam to determine the selected coarse beam, the terminal obtains the scanning information of the corresponding thin beam, and knows which strategy the base station will scan the selected coarse beam. Then, according to the scanning strategy, when the base station adopts the selected coarse beams to scan, it receives the corresponding fine beams, determines the selected fine beams whose reception quality meets the preset requirements, and feeds back the selected fine beams to the base station. In this scheme, the base station can perform fine beam scanning without receiving the selected coarse beam information from the terminal feedback, thus saving signaling overhead. At the same time, the base station only needs one complete fine beam scanning to obtain the selected fine beam selection information returned by each terminal in the cell, which saves the scanning time, improves the scanning efficiency, and is conducive to improving the end user experience.

【技术实现步骤摘要】
波束扫描方法、系统、基站及终端
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及波束扫描方法、系统、基站及终端。
技术介绍
毫米波通信作为5G(第五代移动通信技术)无线通信系统频谱扩充的重要途径，预测可用频段为28GHz、38GHz、57-64或71-76GHz等新频段，释放的总带宽将大于100GHz。为了克服毫米波通信较大的路损，大规模MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多输入多输出)成为毫米波系统不可或缺的重要技术，而混合波束形成是毫米波大规模MIMO的主要解决方案。为了获得混合波束形成中模拟波束形成的权值，波束扫描是目前毫米波蜂窝系统设计中必经的重要过程。传统波束扫描的过程在《MillimeterWaveCommunicationSystem》(《毫米波通信系统》)中已经做了比较详细的介绍。传统波束扫描过程中，通常是基站向小区发射多个粗波束，小区中的各终端在接收到这多个粗波束之后，确定接收质量满足预设条件的粗波束，并将确定出的粗波束的标识信息反馈给基站。对于小区中的某一个终端而言，基站只有在接收到其反馈的标识信息之后，才会采用反馈粗标识信息中粗波束对应的细波束对其进行细波束扫描。此后，该终端接收细波束并选择出接收质量满足预设要求的细波束，将对应的细波束标识发送给基站。而对于小区中的终端整体而言，由于不同的终端反馈的粗波束标识信息不尽相同，因此，基站需要逐一对这些终端进行细波束扫描。可见，上述传统的波束扫描过程仅适用于小区中终端数量较少的情况，一旦小区中终端数量较多，例如毫米波大规模MIMO蜂窝系统主要工作在热点区域，其最大覆盖半径约100m，为移动用户提供高速、体验良好的数据业务传输。在其覆盖的热点区域，其活跃用户将达到数十、甚至数百用户，在这种情况下，如果采用传统的波束扫描，基站和每个终端需要多次交互，几十个用户逐一完成基站和终端间的交互扫描过程，其工作效率非常低，信令开销较大，无法满足高速数据传输的信道测量要求。所以，现在亟需提出一种新的波束扫描方案，用以解决现有波束扫描在面向大量终端时扫描效率低，信令开销大的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供的波束扫描方法、系统、基站及终端，主要解决的技术问题是：现有波束扫描方案在面向大量终端时扫描效率低，信令开销大的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种波束扫描方法，包括：基站向小区的终端发射M个粗波束，并告知终端各粗波束对应的细波束扫描信息，所述细波束扫描信息用于确定所述粗波束中N个细波束的扫描策略，所述M大于1，所述N大于1；所述基站基于各所述扫描策略依次进行各所述粗波束对应的细波束扫描；所述基站接收所述小区中终端反馈的细波束选择信息。本专利技术实施例还提供一种波束扫描方法，包括：终端接收基站发射的M个粗波束后，从所述M个粗波束中选择出接收质量满足预设要求的粗波束作为被选粗波束，并获取所述基站告知的各所述粗波束对应的细波束扫描信息，所述M大于1；所述终端直接根据所述细波束扫描信息确定出所述基站采用所述被选粗波束对应的N个细波束进行扫描时的扫描策略，所述N大于1；所述终端根据所述扫描策略在所述基站采用所述被选粗波束中的N个细波束进行细波束扫描时接收对应的细波束；所述终端从所述N个细波束中选择出接收质量满足预设要求的细波束作为被选细波束，并向所述基站反馈细波束选择信息。本专利技术实施例还提供一种基站，包括：粗波束发射单元，用于向小区的终端发射M个粗波束，并告知终端各粗波束对应的细波束扫描信息，所述细波束扫描信息用于确定所述粗波束中N个细波束的扫描策略，所述M大于1，所述N大于1；细波束扫描单元，用于基于各所述扫描策略依次进行各所述粗波束对应的细波束扫描；反馈接收单元，用于接收所述小区中终端反馈的细波束选择信息。本专利技术实施例还提供一种终端，包括：粗波束选择单元，用于接收基站发射的M个粗波束后从所述M个粗波束中选择出接收质量满足预设要求的粗波束作为被选粗波束，并获取所述基站告知的各所述粗波束对应的细波束扫描信息，所述M大于1；策略确定单元，用于直接根据所述细波束扫描信息确定出所述基站采用所述被选粗波束对应的N个细波束进行扫描时的扫描策略，所述N大于1；细波束接收单元，用于根据所述扫描策略在所述基站采用所述被选粗波束中的N个细波束进行细波束扫描时接收对应的细波束；选择反馈单元，用于从所述N个细波束中选择出接收质量满足预设要求的细波束作为被选细波束，并向所述基站反馈细波束选择信息。本专利技术实施例还提供一种波束扫描系统，包括如上所述的基站以及如上所述的终端。本专利技术实施例还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行前述的任一项的波束扫描方法。本专利技术的有益效果是：根据本专利技术实施例提供的波束扫描方法、系统、基站及终端以及计算机存储介质，基站向小区的终端发射M个粗波束，并告知终端各粗波束对应的细波束扫描信息。终端在接收到各个粗波束之后，选择出接收质量满足预设要求的粗波束作为被选粗波束，并获取到被选粗波束对应的细波束扫描信息，从而确定基站将按照何种策略对被选粗波束对应的细波束进行扫描。然后根据确定出扫描策略在基站采用被选粗波束中的N个细波束进行细波束扫描时接收对应的细波束，并确定出接收质量满足预设要求的细波束，向基站反馈自己选择的被选细波束。基站通过在进行粗波束扫描的过程中告知小区中所有终端之后针对不同被选粗波束的细波束扫描策略，使得终端在选择出被选粗波束之后可以直接根据对应的细波束扫描策略接收细波束，不需要在与基站进行交互之后才能接收对应的细波束扫描，节省了信令开销。更重要的是，当小区中终端数目较多时，在一次扫描过程中，基站并不需要根据各个终端反馈的信息对不同终端逐一进行不同的细波束扫描，而是按照已经固定的扫描策略进行一次完整细波束扫描即可获取到小区中各终端返回的被选细波束选择信息，节省了扫描时间，提高了扫描效率，有利于提升终端用户体验。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的波束扫描方法的一种流程图；图2为本专利技术实施例二提供的基站的一种结构示意图；图3为本专利技术实施例三提供的终端的一种结构示意图；图4为本专利技术实施例四提供的波束扫描系统的一种结构示意图；图5为本专利技术实施例四提供的波束扫描方法的一种流程图；图6为本专利技术实施例四中3个粗波束的一种示意图；图7为本专利技术实施例四中粗波束II中细波束的一种示意图；图8为本专利技术实施例五提供的波束扫描方法的一种流程图；图9为本专利技术实施例六提供的波束扫描方法的一种流程图；图10为本专利技术实施例七提供的波束扫描方法的一种流程图；图11为本专利技术实施例八提供的波束扫描方法的一种流程图；图12为实现本专利技术各实施例中基站的一种服务器的硬件结构示意图；图13为本专利技术各实施例中终端的一种硬件结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术实施例作进一步详细说明。实施例一：为了解决现有技术中的波束扫描方案在小区终端用户较多的情况下信令开销大、扫描效率低的问题，本实施例提供一种波束扫描方法，请参见图1：S102、基站向小区的终端发射M个粗波束。基站向小区的终端发射粗波束会同时告知终端该粗波束对应的细波束扫描信息，细波束扫描信息用于确定粗波束中N个细波束的扫描策略，也即确定在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束扫描方法，包括：基站向小区的终端发射M个粗波束，各所述粗波束中携带有对应的细波束扫描信息，所述细波束扫描信息用于确定所述粗波束中N个细波束的扫描策略，所述M大于1，所述N大于1；所述基站基于各所述扫描策略依次使用各所述粗波束对应的各细波束对所述小区进行细波束扫描；所述基站接收所述小区中终端反馈的细波束选择信息。

【技术特征摘要】
1.一种波束扫描方法，包括：基站向小区的终端发射M个粗波束，各所述粗波束中携带有对应的细波束扫描信息，所述细波束扫描信息用于确定所述粗波束中N个细波束的扫描策略，所述M大于1，所述N大于1；所述基站基于各所述扫描策略依次使用各所述粗波束对应的各细波束对所述小区进行细波束扫描；所述基站接收所述小区中终端反馈的细波束选择信息。2.如权利要求1所述的波束扫描方法，其特征在于，所述细波束选择信息包括所述终端选择的被选细波束所属粗波束的粗波束标识信息，以及能在所述粗波速下唯一表征所述被选细波束的细波束标识信息；或所述细波束选择信息包括所述被选细波束的唯一标识信息，所述唯一标识信息能在所述M个粗波束下唯一保证所述被选细波束。3.如权利要求1所述的波束扫描方法，其特征在于，所述细波束扫描信息中包括可表征所述基站使用所述粗波束对应的各细波发射的时域位置、频域位置。4.如权利要求3所述的波束扫描方法，其特征在于，所述时域位置为所述基站进行细波束扫描时发射细波束的周期，所述频域位置为所述基站进行细波束扫描时发射细波束的子帧偏置信息。5.如权利要求4所述的波束扫描方法，其特征在于，所述细波束扫描信息中还包括在所述粗波束下表征各所述细波束的细波束标识信息，或在所有粗波束下唯一表征一个细波束的唯一标识信息。6.如权利要求4所述的波束扫描方法，其特征在于，所述基站发射的细波束中携带有在一个粗波束下表征所述细波束的细波束标识信息，或在所有粗波束下唯一表征所述细波束的唯一标识信息。7.如权利要求1-6任一项所述的波束扫描方法，其特征在于，所述基站基于各细波束扫描策略依次使用所述粗波束对应的各细波束对所述小区进行细波束扫描包括：所述基站基于各细波束扫描策略依次按照各所述细波束的方向向所述小区发送通过信道测量信号。8.如权利要求1-6任一项所述的波束扫描方法，其特征在于，还包括：所述基站接收所述小区中终端反馈的用于表征所述终端对被选细波束接收质量的细波束状态信息。9.如权利要求8所述的波束扫描方法，其特征在于，所述细波束状态信息包括：所述被选细波束的数字波束形成权值、信噪比SNR、接收信号强度RSSI与信道质量指示CQI中的至少一种。10.一种波束扫描方法，包括：终端接收基站发射的M个粗波束后...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜静，于泳，
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