[发明专利]一种多波束随机接入方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多波束随机接入方法及系统。

背景技术

一个设备只有当其上行传输时间同步后，才能被调度进行上行传输。针对此，LTE引入了随机接入技术用于初始化网络接入，并定义了专用的随机接入信道(Random Access Channal，RACH)。RACH不能携带任何用户数据，专用于为那些还未得到或已经失去上行同步的用户实现上行定时同步。

大规模天线技术作为5G中的一项关键技术，能够提供较大的阵列增益和进行更高增益和更高精度的波束赋形，尤其对于高频段通信，能够有效补偿高频传输损耗。也可以利用大规模天线技术对广播信道和同步信道等公共控制信道进行覆盖增强。

对广播信道和同步信道等公共控制信道利用大规模天线能够增强小区的覆盖半径。但是由于波束变窄，就需要多个波束来对小区或扇区进行覆盖。对应的就需要一些更加灵活的机制来对随机接入过程进行设计和增强。

发明内容

本发明提供了一种多波束随机接入方法及系统，基站在随机接入过程中就能获取对于接入UE的最优波束方向，不仅可以在随机接入响应中进行波束赋形，提高增益，而且可以基于该最优波束进行后续的波束训练和相关测量。

为实现上述设计，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供了一种多波束随机接入方法，该方法，包括：

根据用于广播的广播波束的数量，对全部可用的PRACH资源进行分组，把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定，通过广播波束扫描发送系统广播信息；

接收UE根据所述系统广播信息选择并发送的Preamble序列，根据所述Preamble序列及其对应的PRACH资源判断出所述UE所处的广播波束；

根据所述UE所处的广播波束的广播波束方向对UE进行随机接入响应。

优选地，所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式包括静态绑定方式和动态绑定方式；

所述静态绑定方式，具体为：按预置的PRACH资源与广播波束ID的对应关系对PRACH资源和广播波束ID进行静态绑定，所述PRACH资源与广播波束ID的对应关系共同存储在基站和UE中；

所述动态绑定方式，具体为：根据网络情况、天线配置、或部署场景对PRACH资源和广播波束ID进行动态绑定。

优选地：

若所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式为静态绑定方式，所述用于广播的广播波束的数量为N个，则所述通过广播波束扫描发送系统广播信息，包括：

通过N次广播波束扫描发送系统广播信息，每次发送一个或多个广播波束，每个广播波束携带相同的系统广播信息，并在每个广播波束中标注各自的广播波束ID；

若所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式为动态绑定方式，所述用于广播的广播波束的数量为N个，则所述通过广播波束扫描发送系统广播信息，包括：

通过N次广播波束扫描发送系统广播信息，每次发送一个或多个广播波束，在每个广播波束中广播不同的可用的PRACH资源和对应的系统信息。

优选地：

所述PRACH资源包括：时间资源、频率资源或码字资源；

所述广播波束扫描通过每个子帧或每个时隙采用不同的广播波束进行广播来实现。

第二方面，提供了一种多波束随机接入方法，该方法，包括：

基站根据用于广播的广播波束的数量，对全部可用的PRACH资源进行分组，把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定，通过广播波束扫描发送系统广播信息；

UE根据所述系统广播信息选择并发送Preamble序列；

基站根据所述Preamble序列及其对应的PRACH资源，判断出所述UE所处的广播波束；根据所述广播波束方向对UE进行随机接入响应。

优选地，所述把不同的PRACH资源和不同的广播波束ID进行绑定的绑定方式包括静态绑定方式和动态绑定方式；

所述静态绑定方式，具体为：按预置的PRACH资源与波束ID的对应关系对PRACH资源和广播波束ID进行静态绑定，所述PRACH资源与广播波束ID的对应关系共同存储在基站和UE中；

所述动态绑定方式，具体为：根据网络情况、天线配置、或部署场景对PRACH资源和广播波束ID进行动态绑定。