CN106817762B - 一种随机接入方法和基站以及用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种随机接入方法和基站以及用户设备，用于使微基站能够完成基于UE级窄波束的TA同步，避免随机接入资源的浪费。本发明实施例提供一种随机接入方法，包括：第一基站向第二基站发送同步请求，同步请求表示UE请求接入到微基站，第一基站是为UE服务的宏基站；第一基站从第二基站接收同步资源指示信息，并将同步资源指示信息转发到UE，同步资源指示信息包括：第二基站为UE配置的同步资源，UE在同步资源上对第二基站发送的扫描波束进行测量，并向第一基站发送扫描波束测量值；第一基站从UE接收扫描波束测量值并转发到第二基站，第二基站根据扫描波束测量值生成UE级窄波束。

Description

一种随机接入方法和基站以及用户设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种随机接入方法和基站以及用户设备。

背景技术

大规模多输入多输出(英文全称：Massive Multiple Input Multiple Output，英文简称：Massive MIMO)技术作为提升系统频谱效率最有效的技术手段，一直受到广泛关注。Massive MIMIO从技术方向来看，可以分为两大类:

1)、基于时分双工(英文全称：Time Division Duplexing，英文简称：TDD)信道互易的波束赋形(英文名称：Beamforming)，在该技术中，演进型基站(英文全称：evolvedNode B，英文简称：eNB)根据用户设备(英文全称：User Equipment，英文简称：UE)发射的上行导频，利用TDD系统的信道互易性，估计出下行发射信道的响应，并根据不同UE的信道响应对UE的发射数据进行beamforming加权(也称为预编码)，从而获得最佳的系统容量，因此发射数据的beamforming权值是基于实时的信道响应，其值是快速变化的。这类技术只能用于宽波束(即水平和垂直波束宽度应覆盖整个扇区)的覆盖，eNB能够接收所有UE的实时上行导频，因此，这类系统中每个通道对应的物理波束必须是宽波束，且只能用于UE低速移动的TDD系统中。

2)、基于物理窄波束的波束跟踪。采用这种技术时，射频通道数量远小于天线数目，每个射频通道对应的物理波束为窄波束(即水平和垂直方向的物理波束宽度不能覆盖整个扇区)，因此eNB无法同时接收到来自所有UE的上行导频信息，eNB无法采用1)中的方法进行基于信道信息的实时beamforming权值计算。在这种技术中，每个窄波束只能指向特定用户，以及完成用户移动情况下的波束跟踪。此时，发射数据的beamforming权值不是通过实时的信道估计得到，而是基于预定义的权值或慢变的权值得到。采用2)的技术方案，其系统容量小于采用1)的技术方案。但是采用2)的技术方案应用范围更广泛，既可用于TDD系统，又可用于频分双工(英文全称：Frequency Division Duplexing，英文简称：FDD)系统。

目前，混合波束赋形(英文名称：hybrid beamforming)技术是业界普遍认可的用于窄波束对准及跟踪的方案。在混合波束赋形的技术方案中，第一级模拟beamforming，可以用于跟踪用户信道，产生UE的特定窄波束，第二级数字预编码，用于基于第一级模拟beamforming形成的窄波束，进一步消除用户之间的干扰，或增强信号。而宏基站和微基站结合是混合波束赋形的主要应用场景之一，在该场景中，宏基站负责覆盖，即广播及控制信号的发收，而微基站负责与UE之间的数据传输。

在混合波束赋形的技术方案中，UE在与基站进行数据传输之前需要获取到如下的两种信息：1、UE的特定模拟权值，2、TA同步的时间提前量(英文全称：Timing Advance，英文简称：TA)。

而在现有技术中，长期演进(英文全称：Long Term Evolution，英文简称：LTE)的初始接入过程中并不支持波束扫描与测量，因此现有技术无法实现混合波束赋形架构下的数据传输之间的UE的特定模拟权值获取。

现有的LTE协议中，UE开机后通过搜索主/辅同步信号(英文全称：Primary/Secondary Synchronization Signal，英文简称：PSS/SSS)获取下行同步，在下行同步的基础上，接收广播信号，获取随机接入配置信息。其中，基站在广播消息中下发小区级的随机接入配置信息，UE在随机接入时隙发送前导序列，基站通过测量前导序列的时延从而确定用户的TA值。

但是上述的随机接入方法只适用于宽波束的TA同步，不支持窄波束的TA同步过程中所需要进行的波束扫描与测量。如果将现有的LTE配置周期性随机接入时隙的实现方案用于宏基站和微基站结合场景下的窄波束TA同步，则会造成随机接入资源的严重浪费。

发明内容

本发明实施例提供了一种随机接入方法和基站以及用户设备，用于实现在宏基站和微基站结合使用的场景下微基站和UE之间完成波束扫描与测量，使微基站能够完成基于UE级窄波束的TA同步，避免随机接入资源的浪费。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种随机接入方法，包括：

第一基站向第二基站发送同步请求，所述同步请求表示所述UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

所述第一基站从所述第二基站接收同步资源指示信息，并将所述同步资源指示信息转发到所述UE，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站为所述UE配置的同步资源，所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；

所述第一基站从所述UE接收所述扫描波束测量值并转发到所述第二基站，所述第二基站根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述将所述同步资源指示信息转发到所述UE，包括：

所述第一基站通过广播的方式向所述第二基站下的所有UE发送所述同步资源指示信息。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一基站向第二基站发送同步请求之前，所述方法还包括：

所述第一基站根据所述UE的位置信息、所述第一基站的负载信息和与所述第一基站结合使用的多个微基站的负载信息，选择出为所述UE服务的微基站是所述第二基站。

第二方面，本发明实施例提供一种随机接入方法，包括：

第二基站接收第一基站发送的同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

所述第二基站向所述第一基站发送同步资源指示信息，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源；

所述第二基站根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，所述UE在所述同步资源上对所述扫描波束进行测量，向所述第一基站发送扫描波束测量值；

所述第二基站从所述第一基站接收到所述扫描波束测量值，并根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束；

所述第二基站基于所述UE级窄波束接收所述UE发送的前导信息，根据接收到的所述前导信息完成基于UE级窄波束的时间提前量TA同步。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：

所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，

所述第二基站对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；

其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间的基于UE级窄波束的TA同步。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧，包括：

所述第二基站将一个完整的帧插入到第一传输帧和第二传输帧之间，得到所述同步帧；或，

所述第二基站将一个完整的帧分为至少两个子帧，将所述至少两个子帧中的各个子帧分别插入到所述第一传输帧之前、或所述第一传输帧和所述第二传输帧之间、或所述第二传输帧之后，得到所述同步帧。

结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述第二基站根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，包括：

所述第二基站根据所述UE的位置信息选择扫描波束集合；

所述第二基站在所述同步资源上依次加载所述扫描波束集合中的每个扫描波束对应的权值。

结合第二方面，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

第三方面，本发明实施例提供一种随机接入方法，包括：

UE接收第一基站发送的同步资源指示信息，其中，所述同步资源指示信息包括：第二基站为所述UE配置的同步资源，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站，所述第二基站是为所述UE服务的微基站；

所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；

所述UE在所述同步资源上发送前导信息。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：

所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，

所述第二基站对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；

其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间基于UE级窄波束的TA同步。

结合第三方面，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

第四方面，本发明实施例提供一种基站，所述基站具体为第一基站，所述第一基站，包括：

同步请求发送模块，用于向第二基站发送同步请求，所述同步请求表示所述UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

同步资源指示信息转发模块，用于从所述第二基站接收同步资源指示信息，并将所述同步资源指示信息转发到所述UE，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站为所述UE配置的同步资源，所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；

扫描波束测量值转发模块，用于从所述UE接收所述扫描波束测量值并转发到所述第二基站，所述第二基站根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束。

结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述同步资源指示信息转发模块，具体用于通过广播的方式向所述第二基站下的所有UE发送所述同步资源指示信息。

结合第四方面，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述第一基站，还包括：微基站选择模块，用于所述同步请求发送模块向第二基站发送同步请求之前，根据所述UE的位置信息、所述第一基站的负载信息和与所述第一基站结合使用的多个微基站的负载信息，选择出为所述UE服务的微基站是第二基站。

第五方面，本发明实施例提供一种基站，所述基站具体为第二基站，所述第二基站，包括：

收发模块，用于接收第一基站发送的同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

所述收发模块，还用于向所述第一基站发送同步资源指示信息，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源；

波束扫描模块，用于根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，所述UE在所述同步资源上对所述扫描波束进行测量，向所述第一基站发送扫描波束测量值；

模拟波束生成模块，用于从所述第一基站接收到所述扫描波束测量值，并根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束；

同步模块，用于基于所述UE级窄波束接收所述UE发送的前导信息，根据接收到的所述前导信息完成基于UE级窄波束的时间提前量TA同步。

结合第五方面，在第五方面的第一种可能的实现方式中，所述第二基站还包括：配置模块，用于在不同的传输帧之间插入同步帧；或，对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间基于UE级窄波束的TA同步。

结合第五方面的第一种可能的实现方式，在第五方面的第二种可能的实现方式中，所述配置模块，具体用于将一个完整的帧插入到第一传输帧和第二传输帧之间，得到所述同步帧；或，将一个完整的帧分为至少两个子帧，将所述至少两个子帧中的各个子帧分别插入到所述第一传输帧之前、或所述第一传输帧和所述第二传输帧之间、或所述第二传输帧之后，得到所述同步帧。

结合第五方面，在第五方面的第三种可能的实现方式中，所述波束扫描模块，具体用于根据所述UE的位置信息选择扫描波束集合；在所述同步资源上依次加载所述扫描波束集合中的每个扫描波束对应的权值。

结合第五方面，在第五方面的第四种可能的实现方式中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

第六方面，本发明实施例提供一种用户设备UE，所述UE，包括：

收发模块，用于接收第一基站发送的同步资源指示信息，其中，所述同步资源指示信息包括：第二基站为所述UE配置的同步资源，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站，所述第二基站是为所述UE服务的微基站；

波束测量模块，用于在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；

所述收发模块，还用于在所述同步资源上发送前导信息。

结合第六方面，在第六方面的第一种可能的实现方式中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：

所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，

所述第二基站对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；

其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间的基于UE级窄波束的TA同步。

结合第六方面，在第六方面的第二种可能的实现方式中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

在本发明实施例中，第一基站可以代替UE向第二基站发送同步请求，同步请求表示UE请求接入到第二基站，当第二基站为UE配置的同步资源之后，第二基站通过第一基站的转发向UE发送同步资源指示信息，UE接收到同步资源指示信息之后，可以根据同步资源指示信息对第二基站发送的扫描波束进行测量，向第一基站发送扫描波束测量值，并由第一基站将该扫描波束测量值转发到第二基站，第二基站根据扫描波束测量值生成UE级窄波束，第二基站基于UE级窄波束接收UE发送的前导信息，根据接收到的前导信息完成基于UE级窄波束的TA同步。本发明实施例中在宏基站和微基站结合使用的场景下，通过宏基站来协助微基站和UE完成波束扫描与测量，使第二基站能够生成UE级窄波束，第二基站基于UE在同步资源上发送的前导信息完成基于UE级窄波束的TA同步，避免现有技术中周期性配置随机接入资源造成的资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种随机接入方法的流程方框示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种随机接入方法的流程方框示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种随机接入方法的流程方框示意图；

图4-a为本发明实施例提供的宏基站、微基站和UE之间的交互过程示意图；

图4-b为本发明实施例提供的动态配置同步资源的示意图；

图4-c为本发明实施例提供的同步资源的另一种配置方式示意图；

图4-d为本发明实施例提供的同步资源的另一种配置方式示意图；

图5-a为本发明实施例提供的波束扫描的应用场景示意图；

图5-b为本发明实施例提供的波束测量上报的应用场景示意图；

图5-c为本发明实施例提供的TA同步的应用场景示意图；

图6-a为本发明实施例提供的一种基站的组成结构示意图；

图6-b为本发明实施例提供的另一种基站的组成结构示意图；

图7-a为本发明实施例提供的另一种基站的组成结构示意图；

图7-b为本发明实施例提供的另一种基站的组成结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种UE的组成结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种基站的组成结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种基站的组成结构示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种UE的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种随机接入方法和基站以及用户设备，用于实现在宏基站和微基站结合使用的场景下微基站和UE之间完成波束扫描与测量，使微基站能够完成基于UE级窄波束的TA同步，避免随机接入资源的浪费。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本发明的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

首先对本发明实施例提供的随机接入方法中各个方法执行主体进行说明。其中，本发明实施例提供的随机接入方法应用于宏基站和微基站结合使用的场景中，具体可涉及宏基站、微基站和用户设备三个主体，用户设备接入到宏基站中，宏基站为用户设备选择微基站，用户设备再向宏基站选择出的微基站发起随机接入。接下来分别从宏基站、微基站和用户设备对本发明实施例提供的随机接入方法进行详细说明。

本发明随机接入方法的一个实施例，可应用于第一基站中，请参阅图1所示，本发明一个实施例提供的随机接入方法，可以包括如下步骤：

101、第一基站向第二基站发送同步请求，同步请求表示UE接入到微基站。

其中，第一基站是为UE服务的宏基站。

在本发明实施例中，UE通过随机接入的方式接入到宏基站中，本发明实施例中将该宏基站定义为第一基站，在宏基站和微基站结合使用的应用场景中，第一基站作为低频的基站可以和多个高频的微基站共同为UE提供服务，第一基站负责广播以及控制信号的收发，微基站负责与UE之间的数据传输。本发明实施例中将为UE服务的微基站定义为第二基站。第一基站代替UE向第二基站发送同步请求，该同步请求可以表示UE请求接入到微基站。该同步请求也可以称为用户接入请求，以表示UE需要接入到微基站中。具体的，该同步请求可以包括UE的位置信息、UE的标识(英文全称：IDentity，英文简称：ID)和接入请求等相关信息，则第二基站从第一基站接收到该同步请求之后，第二基站可以为该UE配置同步资源，例如，第二基站可以根据自己的负载情况和UE的位置信息为该UE配置同步资源。其中，第二基站为UE配置的同步资源可以通过第二基站为UE配置的同步帧来表示资源的位置和配置内容。具体的，第二基站根据同步请求为UE配置的同步资源可以包括如下配置内容：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导(英文名称：preamble)时隙。

在本发明的一些实施例中，步骤101第一基站向第二基站发送同步请求之前，本发明实施例提供的随机接入方法还可以包括如下步骤：

A1、第一基站根据UE的位置信息、第一基站的负载信息和与第一基站结合使用的多个微基站的负载信息，选择出为UE服务的微基站是第二基站。

其中，在微基站与UE进行数据传输之前，UE需要先接入到微基站中，由第一基站为UE选择微基站，UE可以先向宏基站(即第一基站)发送微站接入请求消息，也可以是宏基站决策UE是否需要接入到微基站。第一基站可以考虑需要接入的UE位置、第一基站的负载信息和微基站的负载信息来确定哪个微基站来为UE提供服务，本发明实施例中将第一基站选择出的微基站定义为第二基站。

102、第一基站从第二基站接收同步资源指示信息，并将同步资源指示信息转发到UE。

其中，同步资源指示信息包括：第二基站为UE配置的同步资源。UE在同步资源上对第二基站发送的扫描波束进行测量，并向第一基站发送扫描波束测量值。

在本发明实施例中，第二基站为UE配置同步资源之后，第二基站可以向第一基站发送同步资源指示信息，第一基站通过第一基站和第二基站之间的通信链路接收到第二基站发送的同步资源指示信息，第一基站接收到同步资源指示信息之后可以向UE转发该同步资源指示信息，UE从第一基站接收到该同步资源指示信息，UE从该同步资源指示信息中获取到第二基站为该UE配置的同步资源，UE在该同步资源上可以对第二基站发送的扫描波束进行测量，生成扫描波束测量值，UE将该扫描波束测量值发送给第一基站。

在本发明的一些实施例中，步骤102中将同步资源指示信息转发到UE，具体可以包括如下步骤：第一基站通过广播的方式向第二基站下的所有UE发送同步资源指示信息。其中，第一基站作为UE的宏基站，采用广播的方式来发送同步资源指示信息，则第二基站下的所有UE都可以接收到该同步资源指示信息。其中，已经接入到第二基站的UE需要在同步资源指示的同步帧的时刻停止数据的收发，还没有接入到该第二基站的UE在同步资源指示的同步帧上完成随机接入。

103、第一基站从UE接收扫描波束测量值并转发到第二基站，第二基站根据扫描波束测量值生成UE级窄波束。

在本发明实施例中，第二基站从第一基站接收到UE生成的扫描波束测量值，第二基站根据该扫描波束测量值可以生成UE级窄波束(也称为UE的特定模拟权值)，该UE级窄波束可以是基于UE位置值的物理波束，也可以是基于UE与基站信道信息的虚拟波束。

在本发明的实施例中，当第二基站向第一基站发送同步资源指示信息之后，第二基站可以对该UE进行波束扫描，UE可以对第二基站发送的扫描波束进行测量，从而生成扫描波束测量值，第一基站还需要将UE发送的扫描波束测量值转发给第二基站，第二基站基于UE级窄波束接收UE发送的前导信息(即前导序列)，通过测量前导信息来获取在UE级窄波束下的TA值，从而完成基于UE级窄波束的TA同步。本发明实施例中，在UE需要接入到微基站(即第二基站)时，通过宏基站和微基站的结合使用，可以使UE成功接入到第二基站中，并且第二基站是根据UE的同步请求来分配同步资源，而不需要按照现有技术中周期性的来分配资源，避免资源的浪费。

通过前述实施例对本发明的举例说明可知，第一基站可以代替UE向第二基站发送同步请求，同步请求表示UE请求接入到第二基站，当第二基站为UE配置的同步资源之后，第二基站通过第一基站的转发向UE发送同步资源指示信息，UE接收到同步资源指示信息之后，可以根据同步资源指示信息对第二基站发送的扫描波束进行测量，向第一基站发送扫描波束测量值，并由第一基站将该扫描波束测量值转发到第二基站，第二基站根据扫描波束测量值生成UE级窄波束，第二基站基于UE级窄波束接收UE发送的前导信息，根据接收到的前导信息完成基于UE级窄波束的TA同步。本发明实施例中在宏基站和微基站结合使用的场景下，通过宏基站来协助微基站和UE完成波束扫描与测量，使第二基站能够生成UE级窄波束，第二基站基于UE在同步资源上发送的前导信息完成在窄波束情况下的TA同步，避免现有技术中周期性配置随机接入资源造成的资源浪费。

前述实施例从第一基站(即宏基站)对本发明实施例提供的随机接入方法进行了说明，接下来为UE服务的微基站(即第二基站)侧对本发明实施例提供的随机接入方法进行说明，请参阅如图2所示，本发明一个实施例提供的随机接入方法，可以包括如下步骤：

201、第二基站接收第一基站发送的同步请求，同步请求表示UE请求接入到微基站。

其中，第二基站为与第一基站结合使用的多个微基站中的一个微基站，第一基站是为UE服务的宏基站。

在本发明实施例中，UE通过随机接入的方式接入到宏基站中，本发明实施例中将该宏基站定义为第一基站，在宏基站和微基站结合使用的应用场景中，第一基站作为低频的基站可以和多个高频的微基站共同为UE提供服务，第一基站负责广播以及控制信号的收发，微基站负责与UE之间的数据传输。在微基站与UE进行数据传输之前，UE需要先接入到微基站中，由第一基站为UE选择微基站，具体的，第一基站可以考虑需要接入的UE位置、第一基站的负载信息和微基站的负载信息来确定哪个微基站来为UE提供服务，本发明实施例中将第一基站选择出的微基站定义为第二基站。

在本发明实施例中，第一基站代替UE向第二基站发送同步请求，该同步请求可以称为用户接入请求，以表示UE需要请求接入到第二基站中。具体的，该同步请求可以包括UE的位置信息、UE的ID和接入请求等相关信息。

202、第二基站向第一基站发送同步资源指示信息，同步资源指示信息包括：第二基站根据同步请求为UE配置的同步资源。

在本发明实施例中，第二基站从第一基站接收到该同步请求之后，第二基站可以为该UE配置同步资源，例如，第二基站可以根据自己的负载情况和UE的位置信息为该UE配置同步资源。其中，第二基站为UE配置的同步资源可以通过第二基站为UE配置的同步帧来表示资源的位置和配置内容。具体的，第二基站根据同步请求为UE配置的同步资源可以包括如下配置内容：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。需要说明的是，在本发明的不同实施例中，第二基站配置的同步资源可以还有其它的实现方式，具体可以结合UE接入到微基站时所需要的资源内容来确定，此处不做限定。第二基站为UE配置完同步资源之后，第二基站可以生成同步资源指示信息，然后向第一基站来发送，由第一基站转发给UE。

在本发明的一些实施例中，第二基站根据同步请求为UE配置的同步资源，可以包括：第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，第二基站对传输帧进行重配置，得到同步帧。也就是说，第二基站为UE配置的同步资源可以包括同步帧，传输帧是已有的帧结构，该同步帧可以是在已有的传输帧之间插入帧来得到，也可以对已有的传输帧进行重新配置来得到。举例说明，第二基站可以将目前正在使用的下行数据传输帧和控制信息传输帧之间插入帧结构来得到同步帧，也可以对目前正在用的下行数据传输帧进行重新配置，将重配后的下行数据传输帧作为同步帧。

进一步的，在本发明的一些实施例中，第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧，可以包括：

第二基站将一个完整的帧插入到第一传输帧和第二传输帧之间，得到同步帧；或，

第二基站将一个完整的帧分为至少两个子帧，将至少两个子帧中的各个子帧分别插入到第一传输帧之前、或第一传输帧和第二传输帧之间、或第二传输帧之后，得到同步帧。

其中，第二基站为UE配置的同步帧可以是将一个完整的帧插入到传输帧之间得到，第二基站也可以将一个完整的帧分为多个子帧，将每一个子帧分别插入到传输帧之间，例如，不同的传输帧可以包括：第一传输帧和第二传输帧，第一传输帧和第二传输帧可以是连续的两个传输帧，也可以是不连续的两个传输帧，若同步帧包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙，则可以将各个子帧可以分别插入到第一传输帧之前、或第一传输帧和第二传输帧之间，或第二传输帧之后，从而可以得到一个同步帧。

203、第二基站根据同步资源向发送UE扫描波束，UE在同步资源上对扫描波束进行测量，向第一基站发送扫描波束测量值。

在本发明实施例中，第二基站向第一基站发送同步资源指示信息之后，第二基站可以根据为UE配置的同步资源进行波束扫描，UE从第一基站接收到该同步资源指示信息，然后UE从该同步资源指示信息中获取到第二基站为该UE配置的同步资源，UE在该同步资源上可以对第二基站发送的扫描波束进行测量，UE生成扫描波束测量值，该UE将生成的扫描波束测量值发送给第一基站。

在本发明的一些实施例中，步骤203第二基站根据同步资源向UE发送扫描波束，具体可以包括如下步骤：

B1、第二基站根据UE的位置信息选择扫描波束集合；

B2、第二基站在同步资源上依次加载扫描波束集合中的每个扫描波束对应的权值。

其中，第二基站通过第一基站发送的同步请求可以获取到UE的位置信息，第二基站根据该UE的位置信息确定扫描波束集合，该扫描波束集合包括：需要扫描的多个波束的波束ID，第二基站为UE配置同步资源之后，第二基站可以在同步资源上来依次加载扫描波束集合中的每个扫描波束对应的权值，直到扫描波束集合中所有扫描波束都被加载为止。

204、第二基站从第一基站接收到扫描波束测量值，并根据扫描波束测量值生成UE级窄波束。

其中，若UE已经接入到第一基站，但是该UE还没有接入到第二基站中，当第二基站根据UE发送的扫描波束测量值生成UE级窄波束，UE级窄波束也称为UE的特定模拟权值，从而可以解决现有技术中无法实现hybrid beamforming架构下数据传输之间的UE specific模拟权值获取的问题。

205、第二基站基于UE级窄波束接收UE发送的前导信息，根据接收到的前导信息完成基于UE级窄波束的TA同步。

其中，第二基站可以使用该UE级窄波束来接收UE发送的前导信息，根据对前导信息的测量进行时间提前量TA值的确定，从而完成基于UE级窄波束的TA同步，具体TA同步的实现过程可以参阅现有技术，此处不再展开说明。

通过前述实施例对本发明的举例说明可知，第一基站可以代替UE向第二基站发送同步请求，同步请求表示UE请求接入到第二基站，当第二基站为UE配置的同步资源之后，第二基站通过第一基站的转发向UE发送同步资源指示信息，UE接收到同步资源指示信息之后，可以根据同步资源指示信息对第二基站发送的扫描波束进行测量，向第一基站发送扫描波束测量值，并由第一基站将该扫描波束测量值转发到第二基站，第二基站根据扫描波束测量值生成UE级窄波束，第二基站基于UE级窄波束接收UE发送的前导信息，根据接收到的前导信息完成TA同步。本发明实施例中在宏基站和微基站结合使用的场景下，通过宏基站来协助微基站和UE完成波束扫描与测量，使第二基站能够生成UE级窄波束，第二基站基于UE在同步资源上发送的前导信息完成在窄波束情况下的TA同步，避免现有技术中周期性配置随机接入资源造成的资源浪费。

前述实施例从第一基站(即宏基站)和第二基站对本发明实施例提供的随机接入方法进行了说明，接下来从UE侧对本发明实施例提供的随机接入方法进行说明，请参阅如图3所示，本发明一个实施例提供的随机接入方法，可以包括如下步骤：

301、UE接收第一基站发送的同步资源指示信息。

其中，同步资源指示信息包括：第二基站为UE配置的同步资源，第一基站是为UE服务的宏基站，第二基站是为UE服务的微基站。

在本发明实施例中，UE通过随机接入的方式接入到第一基站中，第一基站可以考虑需要接入的UE位置、第一基站的负载信息和微基站的负载信息来确定第二基站来为UE提供服务。由前述实施例的描述可知，第二基站为UE配置同步资源，通过第一基站的转发，该UE可以从第一基站接收到第二基站配置的同步资源。具体的，第二基站根据同步请求为UE配置的同步资源可以包括如下配置内容：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。需要说明的是，在本发明的不同实施例中，第二基站配置的同步资源可以还有其它的实现方式，具体可以结合UE接入到微基站时所需要的资源内容来确定，此处不做限定。

302、UE在同步资源上对第二基站发送的扫描波束进行测量，并向第一基站发送扫描波束测量值。

在本发明实施例中，UE从第一基站接收到同步资源指示信息，然后UE从该同步资源指示信息中获取到第二基站为该UE配置的同步资源，UE在该同步资源上可以对第二基站发送的扫描波束进行测量，UE可以生成扫描波束测量值，UE接入到宏基站(即第一基站)中，因此UE可以将扫描波束测量值发送给第一基站，由第一基站完成转发，将扫描波束测量值发送给第二基站。

303、UE在同步资源上发送前导信息。

在本发明实施例中，UE向第一基站发送扫描波束测量值之后，UE根据第二基站配置的同步资源来发送前导信息，则第二基站可以对该UE发送的前导信息进行测量，例如，UE可以在第二基站配置的前导时隙上发送前导信息。第二基站根据UE级窄波束进行前导接收，从而完成TA值的测量，详细过程可以参阅现有技术。

在本发明的一些实施例中，第二基站根据同步请求为UE配置的同步资源，可以包括：第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，第二基站对传输帧进行重配置，得到同步帧。也就是说，第二基站为UE配置的同步资源可以包括同步帧，传输帧是已有的帧结构，该同步帧可以是在已有的传输帧之间插入帧来得到，也可以对已有的传输帧进行重新配置来得到。举例说明，第二基站可以将目前正在使用的下行数据传输帧和控制信息传输帧之间插入帧结构来得到同步帧，也可以对目前正在用的下行数据传输帧进行重新配置，将重配后的下行数据传输帧作为同步帧。

进一步的，在本发明的一些实施例中，第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧，可以包括：

第二基站将一个完整的帧插入到第一传输帧和第二传输帧之间，得到同步帧；或，

第二基站将一个完整的帧分为至少两个子帧，将至少两个子帧中的各个子帧分别插入到第一传输帧之前、或第一传输帧和第二传输帧之间、或第二传输帧之后，得到同步帧。

其中，第二基站为UE配置的同步帧可以是将一个完整的帧插入到传输帧之间得到，第二基站也可以将一个完整的帧分为多个子帧，将每一个子帧分别插入到传输帧之间，例如，不同的传输帧可以包括：第一传输帧和第二传输帧，第一传输帧和第二传输帧可以是连续的两个传输帧，也可以是不连续的两个传输帧，若同步帧包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙，则可以将各个子帧可以分别插入到第一传输帧之前、或第一传输帧和第二传输帧之间，或第二传输帧之后，从而可以得到一个同步帧。

通过前述实施例对本发明的举例说明可知，第一基站可以代替UE向第二基站发送同步请求，同步请求表示UE请求接入到第二基站，当第二基站为UE配置的同步资源之后，第二基站通过第一基站的转发向UE发送同步资源指示信息，UE接收到同步资源指示信息之后，可以根据同步资源指示信息对第二基站发送的扫描波束进行测量，向第一基站发送扫描波束测量值，并由第一基站将该扫描波束测量值转发到第二基站，第二基站根据扫描波束测量值生成UE级窄波束，第二基站基于UE级窄波束接收UE发送的前导信息，根据接收到的前导信息完成基于UE级窄波束的TA同步。本发明实施例中在宏基站和微基站结合使用的场景下，通过宏基站来协助微基站和UE完成波束扫描与测量，使第二基站能够生成UE级窄波束，第二基站基于UE在同步资源上发送的前导信息完成在窄波束情况下的TA同步，避免现有技术中周期性配置随机接入资源造成的资源浪费。

为便于更好的理解和实施本发明实施例的上述方案，下面举例相应的应用场景来进行具体说明。本发明实施例提出了一种宏基站和微基站结合场景下的随机接入方法。该方法可以通过微基站与UE之间的波束扫描与测量生成UE级窄波束，然后基于UE级窄波束，微基站可以测量微基站与UE之间的TA值，从而完成TA同步。

其中，为克服高频所具有的信道强衰落，UE与基站的通信过程需要获取波束增益即生成UE级窄波束，该UE级窄波束即可以是基于UE位置值的物理波束，也可以是基于UE与基站信道信息的虚拟波束。同一小区不同UE的上行信号到达基站的时间需要对齐，以保证不同UE之间上行信号的正交性，从而有助于消除小区内的干扰。信号在空间传输是有延迟的，根据UE离基站的距离远近，不同的用户有不同的TA值。TA的主要目的就是为了消除UE之间不同的传输时延。

本发明实施例中提供的随机接入方法可以应用于多种网络，该网络可以是指公共陆地移动网络(英文全称：Public Land Mobile Network，英文简称：PLMN)网络或者设备到设备(英文全称：Device-to-Device，英文简称：D2D)网络或者机器到机器(英文全称：Machine-to-machine，英文简称：M2M)网络或者其他网络。

本发明实施例中的用户设备(英文全称：User Equipment，英文简称：UE)也可以描述为接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。本发明实施例中的用户设备可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(英文全称：Session Initiation Protocol，英文简称：SIP)电话、无线本地环路(英文全称：Wireless Local Loop，英文简称：WLL)站、个人数字处理(英文全称：Personal Digital Assistant，英文简称：PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，第五代移动通信技术(英文全称：5-Generation，英文简称：5G)网络中的终端设备或者未来演进的PLMN网络中的终端设备等。

本发明实施例中的网络设备可以是用于与终端设备通信的设备，网络设备可以是GSM或码分多址(英文全称：Code Division Multiple Access，英文简称：CDMA)中的BTS(英文全称：Base Transceiver Station)，也可以是WCDMA中的NB(英文全称：NodeB)，也可以是云无线接入网络(英文全称：Cloud Radio Access Network，英文简称：CRAN)场景下的无线控制器，还可以是LTE中的eNB或eNodeB(英文全称：Evolutional Node B)或接入点，或者车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的网络侧设备或者未来演进的PLMN网络中的网络设备。

本发明实施例可以针对宏基站和微基站结合场景下UE与微基站的窄波束TA同步，在TA同步过程中通过基站与UE之间的波束扫描与测量，获取UE的特定(英文名称：specific)模拟权值(即UE级窄波束)，基于UE的specific模拟权值完成TA同步，从而实现及时的数据传输。本发明实施例可以根据UE需求配置同步资源，当没有用户需要接入时，不配置同步资源，该方法在保证用户与基站及时建立通信链路的前提下，大大降低了UE与基站的同步开销。

如图4-a所示，为本发明实施例提供的宏基站、微基站和UE之间的交互过程示意图，如图4-b所示，为本发明实施例提供的动态配置同步资源的示意图，主要可以包括如下的流程：

步骤1：UE接入宏基站，宏基站根据UE的位置、微基站及宏基站的负载情况选择出的微基站为第二基站，图4-a和图4-b中所示的微基站即为选择出的第二基站。

步骤2：宏基站代替UE向微基站发起同步请求。

步骤3：微基站根据自己的负载、UE的位置信息为UE配置同步资源。

步骤3：微基站将为UE配置的同步资源指示信息传输给宏基站，同步资源指示信息可以包括：波束检测时隙、检测波束ID集合、检测结果上报内容、波束扫描时隙、扫描波束ID集合、扫描测量结果上报内容、前导资源配置、前导序列码、前导响应时间等信息。

步骤4：宏基站将同步资源指示信息通过广播的方式发送给该微基站下服务的所有UE。

步骤5：UE在配置的同步资源指示的同步帧上发送扫描波束测量值，从而微基站可以完成UE的specific模拟权值获取及基于该权值的TA同步。

其中，微基站的同步资源配置方法可以有如下的三种实现方式。

1)、在现有的传输帧结构内插入一个同步帧。如图4-b所示，可以在现有的下行数据传输帧和控制信息传输帧之间插入一个同步帧。

2)、将一个下行或上行的输帧配置为一个同步帧，如图4-c所示，为本发明实施例提供的同步资源的另一种配置方式示意图，图4-c中以将下行数据传输帧配置为同步帧为例，该同步帧可以包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

3)、将一个同步帧分为多个子帧插入现有的传输帧之间，如图4-d所示，为本发明实施例提供的同步资源的另一种配置方式示意图，图4-d中以将控制信息传输帧之间插入波束扫描时隙和测量上报时隙、在控制信息传输帧和上行数据传输帧之间插入前导时隙为例进行说明，并且在波束扫描时隙和测量上报时隙与控制信息传输帧之间还可以插入保护间隔(英文全称：Guard gap，英文简称：GP)。

在本发明实施例中，前述步骤5中UE与微基站的同步过程可分为三个部分，请参阅如图5-a所示，为本发明实施例提供的波束扫描的应用场景示意图，如图5-b所示，为本发明实施例提供的波束测量上报的应用场景示意图，如图5-c所示，为本发明实施例提供的TA同步的应用场景示意图。

其中，在图5-a中，微基站基于UE的位置信息生成扫描波束集合，并依次加载扫描波束对应的权值，直到扫描波束集合空为止。

在图5-b中，UE将扫描波束测量值上报给宏基站，宏基站将该测量值转发给微基站。其中，该测量值既可以是用户接收到的波束能量值，也可以是按波束能量值排序后的波束序号集合，也可以是最强波束能量值的波束序号。

在图5-c中，微基站基于用户上报的扫描波束测量值，生成UE级窄波束，UE在前导时隙发送前导消息，微基站可以基于UE级波束完成上行TA测量及下发，微基站向UE发送随机接入响应，可以包括：上行授权(英文全称：UpLink-Grant，英文简称：UL-Grant)、小区无线网络临时识别(英文全称：Cell Radio Network Temporary Identify，英文简称：CRNTI)。

通过前述对本发明实施例的举例说明可知，本发明实施例提供的方法可以在保证UE快速与基站建立链路的同时，大大降低同步资源开销。基于UE的特定波束权值可以实现用户与基站间的高增益数据传输。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

为便于更好的实施本发明实施例的上述方案，下面还提供用于实施上述方案的相关装置。

请参阅图6-a所示，本发明实施例提供的一种基站600，该基站600具体为第一基站，可以包括：同步请求发送模块601、同步资源指示信息转发模块602和扫描波束测量值转发模块603，其中，

同步请求发送模块601，用于向第二基站发送同步请求，所述同步请求表示所述UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

同步资源指示信息转发模块602，用于从所述第二基站接收同步资源指示信息，并将所述同步资源指示信息转发到所述UE，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站为所述UE配置的同步资源，所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；

扫描波束测量值转发模块603，用于从所述UE接收所述扫描波束测量值并转发到所述第二基站，所述第二基站根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束。

在本发明的一些实施例中，所述同步资源指示信息转发模块602，具体用于通过广播的方式向所述第二基站下的所有UE发送所述同步资源指示信息。

在本发明的一些实施例中，请参阅如图6-b所示，第一基站600，还包括：微基站选择模块604，用于所述同步请求发送模块601向第二基站发送同步请求之前，根据所述UE的位置信息、所述第一基站的负载信息和与所述第一基站结合使用的多个微基站的负载信息，选择出为所述UE服务的微基站是第二基站。

通过前述实施例对本发明的举例说明可知，第一基站可以代替UE向第二基站发送同步请求，同步请求表示UE请求接入到第二基站，当第二基站为UE配置的同步资源之后，第二基站通过第一基站的转发向UE发送同步资源指示信息，UE接收到同步资源指示信息之后，可以根据同步资源指示信息对第二基站发送的扫描波束进行测量，向第一基站发送扫描波束测量值，并由第一基站将该扫描波束测量值转发到第二基站，第二基站根据扫描波束测量值生成UE级窄波束，第二基站基于UE级窄波束接收UE发送的前导信息，根据接收到的前导信息完成TA同步。本发明实施例中在宏基站和微基站结合使用的场景下，通过宏基站来协助微基站和UE完成波束扫描与测量，使第二基站能够生成UE级窄波束，第二基站基于UE在同步资源上发送的前导信息完成在窄波束情况下的TA同步，避免现有技术中周期性配置随机接入资源造成的资源浪费。

请参阅图7-a所示，本发明实施例提供的一种基站700，该基站700具体为第二基站，可以包括：收发模块701、波束扫描模块702、模拟波束生成模块703和同步模块704，其中，

收发模块701，用于接收第一基站发送的同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

所述收发模块701，还用于向所述第一基站发送同步资源指示信息，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源；

波束扫描模块702，用于根据所述同步资源向所述UE发送波束扫描，所述UE在所述同步资源上对所述扫描波束进行测量，向所述第一基站发送扫描波束测量值；

模拟波束生成模块703，用于从所述第一基站接收到所述扫描波束测量值，并根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束；

同步模块704，用于基于所述UE级窄波束接收所述UE发送的前导信息，根据接收到的所述前导信息完成基于UE级窄波束的时间提前量TA同步。

在本发明的一些实施例中，如图7-b所示，所述第二基站还包括：配置模块705，用于在不同的传输帧之间插入同步帧；或，对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间的TA同步。

在本发明的一些实施例中，所述配置模块705，具体用于将一个完整的帧插入到第一传输帧和第二传输帧之间，得到所述同步帧；或，将一个完整的帧分为至少两个子帧，将所述至少两个子帧中的各个子帧分别插入到所述第一传输帧之前、或所述第一传输帧和所述第二传输帧之间、或所述第二传输帧之后，得到所述同步帧。

在本发明的一些实施例中，所述波束扫描模块702，具体用于根据所述UE的位置信息选择扫描波束集合；在所述同步资源上依次加载所述扫描波束集合中的每个扫描波束对应的权值。

在本发明的一些实施例中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

通过前述实施例对本发明的举例说明可知，第一基站可以代替UE向第二基站发送同步请求，同步请求表示UE请求接入到第二基站，当第二基站为UE配置的同步资源之后，第二基站通过第一基站的转发向UE发送同步资源指示信息，UE接收到同步资源指示信息之后，可以根据同步资源指示信息对第二基站发送的扫描波束进行测量，向第一基站发送扫描波束测量值，并由第一基站将该扫描波束测量值转发到第二基站，第二基站根据扫描波束测量值生成UE级窄波束，第二基站基于UE级窄波束接收UE发送的前导信息，根据接收到的前导信息完成TA同步。本发明实施例中在宏基站和微基站结合使用的场景下，通过宏基站来协助微基站和UE完成波束扫描与测量，使第二基站能够生成UE级窄波束，第二基站基于UE在同步资源上发送的前导信息完成在窄波束情况下的TA同步，避免现有技术中周期性配置随机接入资源造成的资源浪费。

请参阅图8所示，本发明实施例提供的一种UE800，可以包括：收发模块801和波束测量模块802，其中，

收发模块801，用于接收第一基站发送的同步资源指示信息，其中，所述同步资源指示信息包括：第二基站为所述UE配置的同步资源，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站，所述第二基站是为所述UE服务的微基站；

波束测量模块802，用于在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；

收发模块801，还用于在所述同步资源上发送前导信息。

在本发明的一些实施例中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：

所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，

所述第二基站对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；

其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间的基于UE级窄波束的TA同步。

在本发明的一些实施例中，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

通过前述实施例对本发明的举例说明可知，第一基站可以代替UE向第二基站发送同步请求，同步请求表示UE请求接入到第二基站，当第二基站为UE配置的同步资源之后，第二基站通过第一基站的转发向UE发送同步资源指示信息，UE接收到同步资源指示信息之后，可以根据同步资源指示信息对第二基站发送的扫描波束进行测量，向第一基站发送扫描波束测量值，并由第一基站将该扫描波束测量值转发到第二基站，第二基站根据扫描波束测量值生成UE级窄波束，第二基站基于UE级窄波束接收UE发送的前导信息，根据接收到的前导信息完成TA同步。本发明实施例中在宏基站和微基站结合使用的场景下，通过宏基站来协助微基站和UE完成波束扫描与测量，使第二基站能够生成UE级窄波束，第二基站基于UE在同步资源上发送的前导信息完成在窄波束情况下的TA同步，避免现有技术中周期性配置随机接入资源造成的资源浪费。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储有程序，该程序执行包括上述方法实施例中记载的部分或全部步骤。

接下来介绍本发明实施例提供的另一种基站，请参阅图9所示，该基站具体为第一基站900，包括：

输入装置901、输出装置902、处理器903和存储器904(其中第一基站900中的处理器903的数量可以一个或多个，图9中以一个处理器为例)。在本发明的一些实施例中，输入装置901、输出装置902、处理器903和存储器904可通过总线或其它方式连接，其中，图9中以通过总线连接为例。

其中，处理器903，用于执行前述图1中第一基站侧执行的随机接入方法所示的步骤，具体的，处理器903，用于执行如下步骤：

向第二基站发送同步请求，所述同步请求表示所述UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

从所述第二基站接收同步资源指示信息，并将所述同步资源指示信息转发到所述UE，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站为所述UE配置的同步资源，所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；

从所述UE接收所述扫描波束测量值并转发到所述第二基站，所述第二基站根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束。

在本发明的一些实施例中，处理器903具体用于执行如下步骤：

通过广播的方式向所述第二基站下的所有UE发送所述同步资源指示信息。

在本发明的一些实施例中，处理器903还用于执行如下步骤：向第二基站发送同步请求之前，根据所述UE的位置信息、所述第一基站的负载信息和与所述第一基站结合使用的多个微基站的负载信息，选择出为所述UE服务的微基站是所述第二基站。

本发明实施例中在宏基站和微基站结合使用的场景下，通过宏基站来协助微基站和UE完成波束扫描与测量，使第二基站能够生成UE级窄波束，第二基站基于UE在同步资源上发送的前导信息完成在窄波束情况下的TA同步，避免现有技术中周期性配置随机接入资源造成的资源浪费。

接下来介绍本发明实施例提供的另一种基站，请参阅图10所示，该基站具体为第一基站1000，包括：

输入装置1001、输出装置1002、处理器1003和存储器1004(其中第二基站1000中的处理器1003的数量可以一个或多个，图10中以一个处理器为例)。在本发明的一些实施例中，输入装置1001、输出装置1002、处理器1003和存储器1004可通过总线或其它方式连接，其中，图10中以通过总线连接为例。

其中，处理器1003，用于执行前述图2中第二基站侧执行的随机接入方法所示的步骤，具体的，处理器1003，用于执行如下步骤：

接收第一基站发送的同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

向所述第一基站发送同步资源指示信息，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源；

根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，所述UE在所述同步资源上对所述扫描波束进行测量，向所述第一基站发送扫描波束测量值；

从所述第一基站接收到所述扫描波束测量值，并根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束；

基于所述UE级窄波束接收所述UE发送的前导信息，根据接收到的所述前导信息完成基于UE级窄波束的时间提前量TA同步。

在本发明的一些实施例中，处理器1003还用于执行如下步骤：

在不同的传输帧之间插入同步帧；或，

对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；

其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间的TA同步。

在本发明的一些实施例中，处理器1003具体用于执行如下步骤：

将一个完整的帧插入到第一传输帧和第二传输帧之间，得到所述同步帧；或，

将一个完整的帧分为至少两个子帧，将所述至少两个子帧中的各个子帧分别插入到所述第一传输帧之前、或所述第一传输帧和所述第二传输帧之间、或所述第二传输帧之后，得到所述同步帧。

在本发明的一些实施例中，处理器1003具体用于执行如下步骤：

根据所述UE的位置信息选择扫描波束集合；

在所述同步资源上依次加载所述扫描波束集合中的每个扫描波束对应的权值。

在本发明的一些实施例中，存储器1004存储的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

本发明实施例中在宏基站和微基站结合使用的场景下，通过宏基站来协助微基站和UE完成波束扫描与测量，使第二基站能够生成UE级窄波束，第二基站基于UE在同步资源上发送的前导信息完成在窄波束情况下的TA同步，避免现有技术中周期性配置随机接入资源造成的资源浪费。

接下来介绍本发明实施例提供的另一种UE，请参阅图11所示，该UE1100，包括：

输入装置1101、输出装置1102、处理器1103和存储器1104(其中UE1100中的处理器1103的数量可以一个或多个，图11中以一个处理器为例)。在本发明的一些实施例中，输入装置1101、输出装置1102、处理器1103和存储器1104可通过总线或其它方式连接，其中，图11中以通过总线连接为例。

其中，处理器1103，用于执行前述图3中UE侧执行的随机接入方法所示的步骤，具体的，处理器1103，用于执行如下步骤：

接收第一基站发送的同步资源指示信息，其中，所述同步资源指示信息包括：第二基站为所述UE配置的同步资源，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站，所述第二基站是为所述UE服务的微基站；

在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；

在所述同步资源上发送前导信息。

本发明实施例中在宏基站和微基站结合使用的场景下，通过宏基站来协助微基站和UE完成波束扫描与测量，使第二基站能够生成UE级窄波束，第二基站基于UE在同步资源上发送的前导信息完成在窄波束情况下的TA同步，避免现有技术中周期性配置随机接入资源造成的资源浪费。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：

第一基站向第二基站发送同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

所述第一基站从所述第二基站接收同步资源指示信息，并将所述同步资源指示信息转发到所述UE，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站为所述UE配置的同步资源，所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；

所述第一基站从所述UE接收所述扫描波束测量值并转发到所述第二基站，所述第二基站根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述同步资源指示信息转发到所述UE，包括：

所述第一基站通过广播的方式向所述第二基站下的所有UE发送所述同步资源指示信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一基站向第二基站发送同步请求之前，所述方法还包括：

所述第一基站根据所述UE的位置信息、所述第一基站的负载信息和与所述第一基站结合使用的多个微基站的负载信息，选择出为所述UE服务的微基站是所述第二基站。

4.一种随机接入方法，其特征在于，包括：

第二基站接收第一基站发送的同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

所述第二基站向所述第一基站发送同步资源指示信息，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源；

所述第二基站根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，所述UE在所述同步资源上对所述扫描波束进行测量，向所述第一基站发送扫描波束测量值；

所述第二基站从所述第一基站接收到所述扫描波束测量值，并根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束；

所述第二基站基于所述UE级窄波束接收所述UE发送的前导信息，根据接收到的所述前导信息完成基于所述UE级窄波束的时间提前量TA同步。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：

所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，

所述第二基站对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；

其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间基于UE级窄波束的TA同步。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧，包括：

所述第二基站将一个完整的帧插入到第一传输帧和第二传输帧之间，得到所述同步帧；或，

所述第二基站将一个完整的帧分为至少两个子帧，将所述至少两个子帧中的各个子帧分别插入到所述第一传输帧之前、或所述第一传输帧和所述第二传输帧之间、或所述第二传输帧之后，得到所述同步帧。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，包括：

所述第二基站根据所述UE的位置信息选择扫描波束集合；

所述第二基站在所述同步资源上依次加载所述扫描波束集合中的每个扫描波束对应的权值。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

9.一种随机接入方法，其特征在于，包括：

用户设备UE接收第一基站发送的同步资源指示信息，其中，所述同步资源指示信息包括：第二基站为所述UE配置的同步资源，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站，所述第二基站是为所述UE服务的微基站；

所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值，以使得所述第二基站从所述第一基站接收到所述扫描波束测量值，并根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束；

所述UE在所述同步资源上发送前导信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：

所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，

所述第二基站对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；

其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间基于UE级窄波束的TA同步。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二基站根据同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

12.一种基站，其特征在于，所述基站具体为第一基站，所述第一基站，包括：

同步请求发送模块，用于向第二基站发送同步请求，所述同步请求表示UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

同步资源指示信息转发模块，用于从所述第二基站接收同步资源指示信息，并将所述同步资源指示信息转发到所述UE，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站为所述UE配置的同步资源，所述UE在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值；

扫描波束测量值转发模块，用于从所述UE接收所述扫描波束测量值并转发到所述第二基站，所述第二基站根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束。

13.根据权利要求12所述的基站，其特征在于，所述同步资源指示信息转发模块，具体用于通过广播的方式向所述第二基站下的所有UE发送所述同步资源指示信息。

14.根据权利要求12所述的基站，其特征在于，所述第一基站，还包括：微基站选择模块，用于所述同步请求发送模块向第二基站发送同步请求之前，根据所述UE的位置信息、所述第一基站的负载信息和与所述第一基站结合使用的多个微基站的负载信息，选择出为所述UE服务的微基站是第二基站。

15.一种基站，其特征在于，所述基站具体为第二基站，所述第二基站，包括：

收发模块，用于接收第一基站发送的同步请求，所述同步请求表示用户设备UE请求接入到微基站，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站；

所述收发模块，还用于向所述第一基站发送同步资源指示信息，所述同步资源指示信息包括：所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源；

波束扫描模块，用于根据所述同步资源向所述UE发送扫描波束，所述UE在所述同步资源上对所述扫描波束进行测量，向所述第一基站发送扫描波束测量值；

模拟波束生成模块，用于从所述第一基站接收到所述扫描波束测量值，并根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束；

同步模块，用于基于所述UE级窄波束接收所述UE发送的前导信息，根据接收到的所述前导信息完成基于所述UE级窄波束的时间提前量TA同步。

16.根据权利要求15所述的基站，其特征在于，所述第二基站还包括：配置模块，用于在不同的传输帧之间插入同步帧；或，对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间基于UE级窄波束的TA同步。

17.根据权利要求16所述的基站，其特征在于，所述配置模块，具体用于将一个完整的帧插入到第一传输帧和第二传输帧之间，得到所述同步帧；或，将一个完整的帧分为至少两个子帧，将所述至少两个子帧中的各个子帧分别插入到所述第一传输帧之前、或所述第一传输帧和所述第二传输帧之间、或所述第二传输帧之后，得到所述同步帧。

18.根据权利要求15所述的基站，其特征在于，所述波束扫描模块，具体用于根据所述UE的位置信息选择扫描波束集合；在所述同步资源上依次加载所述扫描波束集合中的每个扫描波束对应的权值。

19.根据权利要求15所述的基站，其特征在于，所述第二基站根据所述同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

20.一种用户设备UE，其特征在于，所述UE，包括：

收发模块，用于接收第一基站发送的同步资源指示信息，其中，所述同步资源指示信息包括：第二基站为所述UE配置的同步资源，所述第一基站是为所述UE服务的宏基站，所述第二基站是为所述UE服务的微基站；

波束测量模块，用于在所述同步资源上对所述第二基站发送的扫描波束进行测量，并向所述第一基站发送扫描波束测量值，以使得所述第二基站从所述第一基站接收到所述扫描波束测量值，并根据所述扫描波束测量值生成UE级窄波束；

所述收发模块，还用于在所述同步资源上发送前导信息。

21.根据权利要求20所述的用户设备，其特征在于，所述第二基站根据同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：

所述第二基站在不同的传输帧之间插入同步帧；或，

所述第二基站对所述传输帧进行重配置，得到同步帧；

其中，所述同步帧用于完成所述UE与所述第二基站之间基于UE级窄波束的TA同步。

22.根据权利要求20所述的用户设备，其特征在于，所述第二基站根据同步请求为所述UE配置的同步资源，包括：波束扫描时隙、测量上报时隙和前导时隙。

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