[發明專利]信號的發送方法、同步方法、基站及UE

在審

• 申請號: 201610824695.4
• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN107820258A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 賀傳峰;劉建琴;曲秉玉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W16/28
• 分類號: H04W16/28;H04W56/00
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所11309
• 代理人: 陳霽

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及信號的發送方法、同步方法、基站及用戶設備(User Equipment，UE)。

背景技術

基站在進行信號發射時，通常包括低頻和高頻兩種場景。

低頻的場景下，無線信號的路徑損耗比較小，每個天線端口形成的波束是如圖1所示的寬波束，因此可以覆蓋整個小區的用戶，其廣播信道，系統消息，尋呼消息等可以通過寬波束進行發射從而達到對小區用戶的很好的覆蓋。

高頻的場景下，無線信號的路徑損耗增大，如果仍然用寬波束發射，則小區的覆蓋范圍非常小，無法覆蓋到距離較遠的UE，如圖2所示。

高頻的場景下，為了使無線信號覆蓋到距離較遠的UE，可以減小天線間距，從而使單位面積可容納的天線數增多，利用大規模(massive)多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)的波束成形(beamforming)技術形成很高的天線增益來彌補路徑損耗。Massive MIMO的天線會達到很多，甚至上百根，在形成大的天線增益的同時，形成的波束(beam)的寬度很窄，一個窄波束只能覆蓋部分區域，無法覆蓋到小區中的所有用戶，例如圖3中，波束B2只能覆蓋到UE1，UE2無法被波束B2覆蓋。

在高頻多波束發送的場景下，為了為小區內的用戶服務，不同的波束可能需要分時為小區內的用戶服務，各個波束下需要廣播信道、同步信道等公共信道覆蓋到小區所有的用戶，以使小區內的用戶獲得同步和必要的系統消息，從而接入小區。

現有技術采用一種雙環波束接入的方法，用于UE接入窄波束發射的網絡。

雙環波束接入過程包括第一環路和第二環路。第一環路(循環)波束用于小區發現(discovery)，UE按第一環路的周期進行全小區掃描，檢測第一環路相關的同步信道和公共信道。例如，第一環路的周期為40ms，一個周期內共8個廣播波束，基站每40ms通過發現子幀(Discovery subframe)將8個廣播波束分時發送一遍，每個波束承載同步信道和廣播信道(physical broadcast channel，PBCH)，用于UE的檢測和主信息塊(Master Information Block，MIB)的獲取。UE基于檢測到的beam下的信道，反饋相應的beam信息給基站。

第二環路(循環)在第一環路波束掃描的基礎上，基站基于UE反饋的beam信息，僅向存在UE的波束(sector beam)進行掃描，例如僅向B2，B5的位置發送波束，如圖4所示。在第一環路的周期內除了Discovery subframe外的其他無線幀，sector beam的同步信道和公共信道重復發送，其中，第一環路的周期也稱為外環周期。

另一種對比方案為單環路beam接入方案，即基站周期性掃描所有的beam，周期性發送所有beam的同步信道和公共信道，不需要根據UE的反饋進行sector beam的選擇及其同步信道和公共信道的循環發送。

通過雙環波束接入方法，由于基站在第二環路僅需要發送部分beam的同步信道和公共信道，相比單環路beam接入方案，可以減少系統開銷，并減少對其他beam的干擾，同時節省基站能耗。

通常的雙環波束接入過程如下：

1)基站按照第一環路周期發送所有beam的discovery信號，例如主同步信號(Primary Synchronization Signal，PSS)或者輔同步信號(Secondary Synchronization Signal，SSS)或者PBCH。

2)UE檢測同步信號獲取物理小區標識(Physical Cell ID，PCI)和波束標識(Beam Id)。其他獲取Beam Id的方法：例如基站通過PBCH發送對應波束的Beam Id，UE根據PBCH獲取Beam Id。

3)UE通過與第一環路Beam關聯的上行信道反饋Beam Id，基站僅需知道哪個Beam位置存在UE，以用于確定第二環路的sector Beam，不需要知道具體的UE信息。

4)UE通過接收sector Beam讀取系統信息，獲取PRACH配置信息，通過隨機接入過程接入系統，進入無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)連接(connected)狀態。