[發明專利]基于波束的多連接通信方法、終端設備及網絡設備

在審

• 申請號: 201610921222.6
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN108377558A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 唐珣;柴麗;苗金華
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08;H04W76/19
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

本發明涉及一種基于波束的多連接通信方法、終端設備及網絡設備。在基于波束的多連接通信的方法中，可以在終端設備與終端建立RRC連接之后，通過基站或終端設備觸發的隨機接入過程建立至少一個波束連接，也可以在終端設備空閑時時，隨著隨機接入過程的進行完成至少一個波束連接的建立，以降低單個波束通信中斷后，終端設備重新進行波束通信恢復的系統開銷，以及避免基站與終端設備間數據傳輸中斷的現象，從而保證基站與終端設備的正常通信。

技術領域

本發明涉及高頻無線通信領域，尤其涉及一種基于波束的多連接通信方法、終端設備及網絡設備。

背景技術

在高頻無線通信領域中，隨著頻率的增大會使無線信號路徑損耗增大，小區覆蓋范圍減小，導致在相同的面積內需要部署更多接入網設備(接入網設備可以是基站或發射接收端點(英文：transmission reception point，TRP))，才能夠保證覆蓋，極大地增加網絡部署成本，這就需要提供一種覆蓋增強通信方法。

現有技術通過波束成形技術(即一種多天線處理技術)，使用多個天線形成窄波束，獲得波束增益，在一定程度上補償路徑的損耗。如圖1所示，A區域為低頻覆蓋范圍，B區域為高頻覆蓋范圍，C區域為窄波束覆蓋范圍，L為基站覆蓋的小區邊界；由于窄波束的波束增益較高，從而補償了高頻的路徑損耗。為了保證小區內的連續覆蓋，需要使用多個窄波束，如若每個窄波束的寬度為10°，則36個相同的窄波束將覆蓋整個小區。對于終端來說，首先通過隨機接入過程完成終端和基站間的初始波束對齊(即終端和基站的初始波束連接)，即終端搜索其與基站間的一個服務波束，服務波束是終端能接收到的所有波束中信號質量最好的波束。然后隨著終端的移動、旋轉和信道變化，終端還需要進行波束跟蹤，即終端實時測量所有波束的信號質量，并將測量結果上報給基站，基站決定是否進行服務波束的切換，如果需要切換，就通過指示消息通知終端。

然而，高頻通信信道變化劇烈，經常有信道質量大幅下降的情況發生，信號傳播路徑一般為直射和反射路徑，容易受到障礙物影響。當服務波束發生阻塞時，導致終端和基站間的數據中斷，終端的波束跟蹤機制不能繼續運行，只能再次通過隨機接入過程重新進行波束對齊，從而增加系統的信令開銷。

發明內容

本申請提供了一種基于波束的多連接通信方法、終端設備及網絡設備，通過實現終端設備與網絡設備(基站)間多波束的連接，降低了終端設備重新進行波束通信恢復的系統開銷，以及避免網絡設備與終端設備間數據傳輸中斷的現象，從而保證網絡設備與終端設備的正常通信。

第一方面，提供了一種基于波束的多連接通信方法，在終端設備使用第一波束與網絡設備進行通信連接時，該方法包括：終端設備使用第二波束建立與網絡設備的通信連接，以降低單個波束通信中斷后，終端設備重新進行波束通信恢復的系統開銷，以及避免網絡設備與終端設備間數據傳輸中斷的現象，從而保證網絡設備與終端設備的正常通信。

在一個可選的實現中，第一波束是第一波束對中的波束，第一波束是終端設備使用的波束；第二波束是第二波束對中的波束，第二波束是終端設備使用的波束。終端設備使用第二波束建立與網絡設備的通信之前，該方法還包括：終端設備使用第二波束接收網絡設備的多個波束中每個波束發送的參考信號，該參考信號可以是同步信號。終端設備根據參考信號，對網絡設備的多個波束的信號質量進行測量，并根據測量結果，從終端設備的多個第二波束中，確定出與網絡設備的每個第二波束匹配的每個第二波束(如信號質量最好的波束)，確定第二波束對。其中UE對基站的多個波束進行測量的過程可以是周期性的，以實現測量的準確性與實時性。

在一個可選的實現中，終端設備使用第二波束建立與所述網絡設備的通信，具體包括：終端設備使用第二波束，向網絡設備發送隨機接入前導碼消息，終端設備使用第二波束，接收網絡設備根據隨機接入前導碼消息發送的隨機接入響應消息。終端設備根據隨機接入響應消息并使用第二波束，向網絡設備發送第一消息，第一消息包括終端設備的標識信息和波束連接建立請求信息。其中，第一消息是可以是MAC CE消息，也可以是RRC消息，UE的標識信息可以是C-RNTI。