[發明專利]一種隨機接入方法及裝置

有效

• 申請號: 201611046619.1
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN107046704B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 吳驊圃
• 申請（專利權）人: 芯無線（北京）通信技術有限公司
• 主分類號: H04W48/10
• 分類號: H04W48/10;H04W72/04;H04W74/08;H04B7/0408;H04B7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種隨機接入方法及裝置，以解決在高頻段采用大規模天線進行傳輸時覆蓋較差以及接入效率較低的問題。該方法包括：采用波束賦形發送廣播信息，所述廣播信息中包含隨機接入信號相關配置信息，具體包括但不限于隨機接入序列標識信息，隨機接入序列發送時間和頻率位置配置信息，隨機接入序列發送所采用的圖案分集波束賦形組。

技術領域

本申請涉及無線通信技術領域，特別地涉及采用多天線波束賦形的通信系統和裝置。

背景技術

下一代移動通信系統將廣泛采用大規模天線傳輸技術以提高頻譜效率和峰值速率，并且隨著所采用的頻段逐步向更高頻段發展，需要依賴更多天線提高傳輸信號能量，以克服高頻段信道傳播的高損耗特性。

然而當前4G的通信技術已無法滿足需求，目前業內普遍認為未來通信技術和系統將采用大規模天線技術傳輸以解決上面提到的頻譜提升和高頻損耗問題。其中，高頻段傳輸的一個關鍵技術在于波束賦形，特別是窄波束，用于對抗更高頻段帶來的各種傳播損耗。

由于大規模天線和波束賦形的引入，現有通信系統中的傳輸方式和流程需進行相應改進，以適應下一代通信系統的需求。具體地，傳統的基于波束賦形傳輸的技術，發送端需要獲知其與接收端間的信道狀態信息，是一種閉環傳輸模式，該閉環傳輸模式僅當系統內的基站和終端建立連接后，且已獲得信道狀態信息后才可以工作；此外，當前系統的波束賦形主要集中在基站側，而終端側由于天線較少，往往不采用波束賦形方式進行發送或接收。在現有系統中，在基站廣播和終端初始接入過程中，由于基站和終端尚未建立連接，因此基站無法獲得其與終端間的信道信息，從而無法采用波束賦形方式進行傳輸；而終端側的波束賦形目前尚無有效解決方案，主要原因在于現有系統尚無終端側獲取上行傳輸信道的有效方案。在現有移動通信系統中，基站與終端建立通信前需要采用隨機接入流程，以使終端與基站建立連接。當終端在隨機接入的流程中，由于終端沒有其與基站間的信道方向信息，因此現有終端在上行進行隨機接入信號傳輸時，采用單天線全向發送的方式傳輸上行隨機接入信號，如圖1所示。

對于即將到來的大規模天線系統，基站和終端都可以采用大規模天線技術進行收發，從而可以采用波束賦形的方式提高接收和發送信號強度。這種方式尤其適用于高頻段通信，由于頻段較高，大規模天線可以以很小的尺寸裝備在終端側。具體地，基站和終端均可以采用大規模天線形成非常窄的波束，在基站和終端的波束方向對準的前提下提高傳輸性能，如圖2所示。在隨機接入流程中，在終端發送上行隨機接入信號時，由于其沒有其與基站間的信道方向信息，無法獲得準確的基站波束方向。若配備了大規模天線的終端依然采用全向發送上行隨機接入信號，則可能由于距離基站較遠，導致覆蓋不足，基站無法準確檢測到終端發送的信號。因此，在大規模天線系統中，需優化隨機接入方法和接入信號發送方式，以解決采用高頻段進行傳輸時覆蓋較差以及接入效率較低等問題。

發明內容

本發明提供了一種隨機接入流程和信息傳輸方法和裝置，以解決在高頻段采用大規模天線進行傳輸時覆蓋較差以及接入效率較低的問題。

本申請提供的一種信息傳輸方法包括：

采用波束賦形發送廣播信息，所述廣播信息中包含隨機接入信號相關配置信息，具體包括但不限于隨機接入信號的序列標識信息，隨機接入信號發送時間和頻率位置配置信息，隨機接入信號發送所采用的圖案分集波束賦形組。

較佳地，所述采用N種波束賦形方式發送N次所述廣播信息，其中至少M次發送所采用的波束賦形方式不同，且M次不同的波束賦形方式所發送的廣播信息在不同的時間或頻域資源傳輸，所述N為正整數，且M為小于或等于N的正整數。

較佳地，所述圖案分集波束賦形組包含了K組波束賦形向量，其中每一組波束賦形向量對應一種上行發送隨機接入信號時所采用的波束賦形方式，所述K為正整數。