[發明專利]一種適用于5G系統的天線波束跟蹤方法

在審

• 申請號: 202211639219.7
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN116155334A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 薛順瑞;陸犇;王江;卜智勇;劉川;耿敏
• 申請（專利權）人: 成都中科微信息技術研究院有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08;H04B7/0417;H04L5/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 舒盛

1.一種適用于5G系統的天線波束跟蹤方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：5G基站的射頻拉遠模塊RRU中在時隙的每個廣播信令的第一個符號插入特殊導頻；

步驟2：5G基站在覆蓋區域內按照不同方向發送包含特殊導頻的時隙；

步驟3：終端調整接收波束方向，通過不斷切換不同接收波束方向搜索特殊導頻，當終端同步特殊導頻后，固定接收波束方向并且終端解析出廣播信令PBCH；

步驟4：終端按照固定接收波束方向發送特殊波束幀和PRACH信息，該特殊波束幀包含用戶終端標識信息；

步驟5：5G基站在規定的上行時隙中檢測特殊波束幀和PRACH信息，從特殊波束幀中解析出用戶終端標識信息，從PRACH信息中解析出TA和ID信息；

步驟6：5G基站根據用戶終端標識信息，以最佳發射波束方向規劃出n個不同鄰近方向，5G基站的波束控制模塊按照一定周期和時隙發送這n個不同鄰近方向的特殊波束幀，并且在最佳發射波束方向上發送信息2，消息2中包含TA和ID信息；

步驟7：終端按照最佳接收波束方向接收來自于5G基站的信息2，解析出TA和ID信息，并且按照規定的周期和時隙接收n個不同鄰近方向的特殊波束幀，解析出最佳接收波束方向；

步驟8：終端以所述最佳接收波束方向為中心規劃出n個不同鄰近方向，并且按照一定周期和時隙發送n個不同鄰近方向的特殊波束幀，該特殊波束幀中包含5G基站上一次的最佳發射波束方向；

步驟9：5G基站按照規定的周期和時隙接收終端發射n個不同鄰近方向的特殊波束幀，解析出最佳發射波束方向，并調整自身波束方向為最佳發射波束方向，并通過步驟6，5G基站將終端的最佳發射方向波束號告知終端；

步驟10：通過5G基站和終端利用特殊波束幀，跟蹤最佳發射波束方向和最佳接收波束方向，最終5G基站和終端按照一定周期進行波束跟蹤，實現天線波束對準通訊。

2.根據權利要求1所述的適用于5G系統的天線波束跟蹤方法，其特征在于，步驟2中每個方向上發送的包含特殊導頻的時隙中的每個廣播信令為5個符號，該5個符號依次為特殊導頻、PSS、PBCH、SSS和PBCH。

3.根據權利要求1所述的適用于5G系統的天線波束跟蹤方法，其特征在于，步驟2中發送包含特殊導頻的時隙時，每個時隙有2個廣播信令分別發送到不同的2個波位上。

4.根據權利要求1所述的適用于5G系統的天線波束跟蹤方法，其特征在于，步驟3中搜索特殊導頻時，終端根據5G基站區域掃描周期，規劃其接收波束方向駐留時間，終端在接收波束方向駐留時間內不斷搜索特殊導頻。

5.根據權利要求1所述的適用于5G系統的天線波束跟蹤方法，其特征在于，特殊波束幀結構包括導頻數據、前最佳波束號和用戶終端標識信息。

6.根據權利要求5所述的適用于5G系統的天線波束跟蹤方法，其特征在于，所述導頻數據占用512個點，前最佳波束號和用戶終端標識信息采用擴頻方式進行傳輸。

7.根據權利要求1所述的適用于5G系統的天線波束跟蹤方法，其特征在于，步驟6中，5G基站發送特殊波束幀時，5G基站的波束控制模塊按照規劃的n個不同鄰近方向，在用戶終端標識信息對應幀的第一個時隙的第一個符號內發送n個鄰近方向的特殊波束幀，每個鄰近方向的特殊波束幀持續時間為一個符號時間的1/n。

8.根據權利要求7所述的適用于5G系統的天線波束跟蹤方法，其特征在于，步驟7中，終端是在用戶終端標識信息對應幀的第一個時隙的第一個符號檢測n個鄰近方向的特殊波束幀。解析出每個方鄰近向的信噪比、用戶終端標識信息和前最佳波束號，終端根據最佳波束號調整其為當前最佳接收波束方向。

9.根據權利要求1所述的適用于5G系統的天線波束跟蹤方法，其特征在于，步驟8中，終端發送特殊波束幀時，在用戶終端標識信息對應幀的上行時隙的第一個符號發送n個不同鄰近方向的特殊波束幀，將信噪比最大對應的波束號上傳給基站波束控制模塊。