[发明专利]一种波束切换方法和设备

说明书

本发明公开了一种波束切换方法和设备，涉及无线通信技术领域，用以减少波束切换时间，同时降低切换信令开销。本发明方法包括：确定需要切换波束，获取切换后的波束的波束标识和物理随机接入信道PRACH资源指示信息；在波束切换完成后，在所述PRACH资源指示信息指示的切换后的波束的时频资源上向网络设备发送用于指示波束切换完成的PRACH信号。由于本发明的波束切换方法，波束切换过程不需要向网络设备发送RRC信令，更不需要等待与网络设备建立RRC连接，因此，能够减少波束切换时间，同时降低切换信令开销。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种波束切换方法和设备。

背景技术

低轨卫星通信系统中，卫星以大约7.8km/s的速度环绕地球运动，这使得卫星和用户的链路不断发生切换。通常一个卫星会携带多个波束，相邻的波束可以采用不同的频率资源，因此相邻波束的切换要求用户能在新的波束下建立同步并进行数据传输。

在现有5G NR系统中，通过用户链路切换进行小区间切换时，终端在每个波束的驻留时间一般是10秒左右，现有技术在切换过程中需要无线资源控制层(Radio ResourceControl，RRC)资源重配置，频繁地切换会产生巨大的RRC信令开销，也因此需要较长处理时间。

另外，带宽部分(bandwidth part，BWP)切换机制可以应用于同一个载波不同子频带切换过程，而卫星相邻波束可能经过不同射频链路，波束的方位角有一定的差异，故利用BWP切换机制对时间和频率同步还有一定约束要求，由于卫星处于移动状态，致使卫星相邻波束切换不可逆，BWP切换机制中无法实现反馈，所以直接应用BWP切换机制用于相邻波束之间的切换，仍存在问题。

综上所述，现有技术中的波束切换，多为同频波束切换，或者小区级切换，波束切换的时间较长，且信令开销较大。

发明内容

本发明提供一种波束切换方法和设备，用以减少波束切换时间，同时降低切换信令开销。

第一方面，本发明实施例提供的一种波束切换方法，应用于终端侧，包括：

确定需要切换波束，获取切换后的波束的波束标识和物理随机接入信道PRACH资源指示信息；

在波束切换完成后，在PRACH资源指示信息指示的切换后的波束的时频资源上向网络设备发送用于指示波束切换完成的PRACH信号。

上述方法，在波束切换过程中，终端在确定需要切换波束时，获取切换后的波束的波束标识和PRACH资源指示信息，并进行波束切换，在波束切换完成后，终端通过PRACH资源指示信息指示的时频资源上向网络设备发送用于指示波束切换完成的PRACH信号，整个波束切换过程不需要RRC资源重配置，不需要向网络设备发送RRC信令，更不需要等待与网络设备建立RRC连接，因此，能够减少波束切换时间，同时降低切换信令开销。

在一种可能的实现方式中，确定需要切换波束，获取切换后的波束的波束标识和物理随机接入信道PRACH资源指示信息，包括：

在接收到网络设备发送的波束切换指令时，确定需要进行切换波束，从波束切换指令中获取切换后的波束的波束标识和PRACH资源指示信息，波束切换指令中包含切换后的波束标识和PRACH资源指示信息。

在一种可能的实现方式中，波束切换指令中还包括候选的切换后的波束标识。

上述方法中，波束切换指令中不仅包括切换后的波束的波束标识和PRACH资源指示信息，还包括候选的切换后的波束标识，如此，在波束切换过程中，若无法切换到切换后的波束，则还可以切换到候选的切换后的波束，提高了波束切换的可靠性。

在一种可能的实现方式中，确定需要切换波束，获取切换后的波束的波束标识和PRACH资源指示信息之后，在PRACH资源指示信息指示的切换后的波束的时频资源上向网络设备发送用于指示波束切换完成的PRACH信号之前，方法还包括：