CN107835042B - 同步波束发送接收方法、网络设备、终端及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种同步波束发送接收方法、网络设备、终端及系统，其中，同步波束发送方法包括：网络设备向终端发送至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同。本发明通过网络设备向终端发送两种不同集合中的不同波束，从而使得波束扫描的波束数量少、抗移动性好，同时又能保证SNR。

Description

同步波束发送接收方法、网络设备、终端及系统
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种同步波束发送接收方法、网络设备、终端及系统。
背景技术
移动通信的传统工作频段以3GHz以下的低频段为主，随着移动通信的不断发展，尤其是5G移动通信系统的研究中，移动通信的工作频段逐渐转向频谱资源更加丰富的高频频段(6GHz以上的频段)，以解决传统低频段频谱资源紧张的问题。为了克服高频频段与生俱来的高路损的缺陷，物理层需要采用高增益的窄波束天线来提高链路覆盖，使得高频频段通信时网络侧和终端侧之间需要进行同步波束扫描。
现有技术中，网络侧设备和终端侧设备在进行同步波束扫描时，可以选择特定宽度的波束来进行扫描。选择的波束越宽，则覆盖一定区域所需要的波束的数量就越少，则网络侧设备的抗移动性越好，开销就越小；选择的波束越窄，则信噪比(Signal-to-NoiseRatio，简称SNR)越大，信号质量就越高。
因此，急需一种更加合理的同步波束扫描方案。
发明内容
本发明实施例提供一种同步波束发送接收方法、网络设备、终端及系统，用于实现一种更加合理的同步波束扫描方案。
本发明实施例第一方面提供一种同步波束发送方法，该方法从网络设备的角度进行描述。在该方法中，网络设备向终端发送至少一个第一子帧，这个至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，其中，第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，第一波束集合与第二波束集合的交集为空，第一波束标识与第二波束标识不同。
网络设备通过向终端发送两种不同集合中的不同波束，从而使得波束扫描的波束数量少、抗移动性好，同时又能保证SNR，从而满足了通信系统对抗移动性和SNR的要求。
在该方法的一种可能的设计中，上述第一波束集合中波束的宽度大于所述第二波束集合中波束的宽度。
在该方法的一种可能的设计中，上述至少一个第一子帧中还包括至少一个第三波束标识，上述第三波束标识所对应的第三波束为第三波束集合中的波束，所述第三波束集合中波束的宽度小于所述第二波束集合中波束的宽度。
通过在第一子帧中发送三种不同宽度的波束，可以实现先通过宽波束确定终端的大致范围，进而通过中波束和窄波束进行范围不断精确化的扫描，从而进一步满足抗移动性以及SNR要求。
在该方法的一种可能的设计中，上述第一波束的发送周期小于或等于所述第二波束的发送周期。
在另一种可能的设计中，该方法还包括：
网络设备接收所述终端发送的至少一个第二子帧，所述至少一个第二子帧中包括至少一个第四波束标识以及至少一个第五波束标识，所述第四波束标识所对应的第四波束与所述第一波束一一对应，所述第五波束标识所对应的第五波束与所述第二波束一一对应，所述第四波束的宽度等于所述第一波束的宽度，所述第五波束的宽度等于所述第二波束的宽度。
在另一种可能的设计中，该方法还包括：
网络设备接收所述终端发送的至少一个第三子帧，所述至少一个第三子帧中包括至少两个第六波束标识以及至少两个第七波束标识，每两个第六波束标识所对应的两个第六波束与一个第一波束对应，每两个第七波束标识所对应的两个第七波束与一个第二波束对应，所述第六波束的宽度小于所述第一波束的宽度，所述第七波束的宽度小于所述第二波束的宽度。
通过在上行信道接入时加入两个波束与下行子帧中的一个波束对应，可以增加扫描终端的个数，从而进一步提升用户接入的效率。
在另一种可能的设计中，该方法还包括：
网络设备通过第一同步信号发送所述第一波束；
网络设备通过第二同步信号发送所述第二波束。
在另一种可能的设计中，所述第一同步信号和所述第二同步信号使用不同的同步序列。
在另一种可能的设计中，所述第一同步信号和所述第二同步信号位于不同频段。
在另一种可能的设计中，所述第一同步信号以及所述第二同步信号所使用的同步序列分别为经过循环移位所产生的不同的Zadoff-Chu序列。
本发明实施例第二方面提供一种同步波束接收方法，该方法包括：
终端接收网络设备发送的至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同；
所述终端根据所述至少一个第一子帧，确定目标发送波束；
所述终端将所述目标发送波束所对应的目标发送波束标识发送给所述网络设备。
在一种可能的设计中，终端再根据第一子帧确定目标发送波束的具体方法为：
终端根据所接收的所述第一子帧中的所述第一波束标识所对应的第一波束的接收功率，以及所述第一子帧中的所述第二波束标识所对应的第二波束的接收功率，将接收功率最大的波束作为所述目标发送波束。
本发明第三方面提供一种网络设备，该网络设备包括：
发送模块，用于向终端发送至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同。
在一种可能的设计中，所述第一波束集合中波束的宽度大于所述第二波束集合中波束的宽度。
在一种可能的设计中，所述至少一个第一子帧中还包括至少一个第三波束标识，所述第三波束标识所对应的第三波束为第三波束集合中的波束，所述第三波束集合中波束的宽度小于所述第二波束集合中波束的宽度。
在一种可能的设计中，所述第一波束的发送周期小于或等于所述第二波束的发送周期。
在一种可能的设计中，上述网络设备还包括接收模块，该接收模块用于接收所述终端发送的至少一个第二子帧，所述至少一个第二子帧中包括至少一个第四波束标识以及至少一个第五波束标识，所述第四波束标识所对应的第四波束与所述第一波束一一对应，所述第五波束标识所对应的第五波束与所述第二波束一一对应，所述第四波束的宽度等于所述第一波束的宽度，所述第五波束的宽度等于所述第二波束的宽度。
在一种可能的设计中，上述接收模块还用于接收所述终端发送的至少一个第三子帧，所述至少一个第三子帧中包括至少两个第六波束标识以及至少两个第七波束标识，每两个第六波束标识所对应的两个第六波束与一个第一波束对应，每两个第七波束标识所对应的两个第七波束与一个第二波束对应，所述第六波束的宽度小于所述第一波束的宽度，所述第七波束的宽度小于所述第二波束的宽度。
在一种可能的设计中，上述发送模块包括第一发送单元和第二发送单元，其中，第一发送单元，用于通过第一同步信号发送所述第一波束；第二发送单元，用于通过第二同步信号发送所述第二波束。
在一种可能的设计中，所述第一同步信号和所述第二同步信号使用不同的同步序列。
在一种可能的设计中，所述第一同步信号和所述第二同步信号位于不同频段。
在一种可能的设计中，所述第一同步信号以及所述第二同步信号所使用的同步序列分别为经过循环移位所产生的不同的Zadoff-Chu序列。
本发明第四方面提供一种终端，该终端包括：
接收模块，用于接收网络设备发送的至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同；
处理模块，用于根据所述至少一个第一子帧，确定目标发送波束；
发送模块，用于将所述目标发送波束所对应的目标发送波束标识发送给所述网络设备。
在一种可能的设计中，上述处理模块具体用于根据所接收的所述第一子帧中的所述第一波束标识所对应的第一波束的接收功率，以及所述第一子帧中的所述第二波束标识所对应的第二波束的接收功率，将接收功率最大的波束作为所述目标发送波束。
本发明实施例第五方面提供一种网络设备，该网络设备中至少包括处理器和存储器，其中，存储器用于存储计算机可执行程序代码，处理器用于执行以下方法：
向终端发送至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同。
本发明实施例第六方面提供一种终端，该终端中至少包括处理器和存储器，其中，存储器用于存储计算机可执行程序代码，处理器用于执行以下方法：
接收网络设备发送的至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同；
根据所述至少一个第一子帧，确定目标发送波束；
将所述目标发送波束所对应的目标发送波束标识发送给所述网络设备。
本发明实施例第七方面提供一种同步波束收发系统，该系统包括前述的网络设备以及前述的终端。
本发明实施例所提供的技术方案相比于现有技术，能够同时实现波束扫描的抗移动性以及保证SNR，因此能够满足通信系统对于移动性以及SNR的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为N元均匀线阵移相器天线示意图；
图2为本发明实施例提供的同步波束发送方法所应用的系统架构图；
图3为本发明实施例提供的同步波束发送及接收方法实施例一的交互流程图；
图4为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例一宽波束覆盖示意图；
图5为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例一的波束发送示意图；
图6为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例二的波束发送示意图；
图7为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例三的波束发送示意图；
图8为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例四的波束发送及接收示意图；
图9为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例五的波束发送及接收示意图；
图10为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例五的上下行帧结构示意图；
图11为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例六的波束发送示意图；
图12为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例七的波束发送示意图；
图13为发明实施例所提供的网络设备实施例一的模块结构图；
图14为发明实施例所提供的网络设备实施例二的模块结构图；
图15为发明实施例所提供的网络设备实施例三的模块结构图；
图16为本发明实施例所提供的终端实施例一的模块结构图；
图17为本发明实施例提供的网络设备的示意性框图；
图18为本发明实施例提供的终端的示意性框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通讯(GlobalSystem of Mobile Communication，简称为“GSM”)系统、码分多址(Code DivisionMultiple Access，简称为“CDMA”)系统、宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，简称为“WCDMA”)、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，简称为“GPRS”)系统、长期演进(Long Term Evolution，简称为“LTE”)系统、LTE频分双工(Frequency Division Duplex，简称为“FDD”)系统、LTE时分双工(Time Division Duplex，简称为“TDD”)、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System，简称为“UMTS”)、全球互联微波接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，简称为“WiMAX”)通信系统，以及未来的5G通信系统等。
本发明终端可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信，用户设备可指接入终端、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。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol，简称为“SIP”)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，简称为“WLL”)站、个人数字处理(Personal DigitalAssistant，简称为“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，未来5G网络中的终端等。
本发明中网络设备可以是用于与用户设备进行通信的网络侧设备，例如，可以是GSM系统或CDMA中的基站(Base Transceiver Station，简称为“BTS”)，也可以是WCDMA系统中的基站(NodeB，简称为“NB”)，还可以是LTE系统中的演进型基站(Evolutional Node B，简称为“eNB”或“eNodeB”)，或者该网络设备可以为宿主节点(Donor eNodeB，简称DeNB)、中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的网络侧设备或未来演进的PLMN网络中的网络侧设备等。
在描述本发明实施例之前，首先介绍下什么是波束扫描的基本原理。在阵列天线上采用控制移相器相移量的方法来改变各阵元的激励相位，从而实现波束的扫描。这种方法称作相位扫描法(简称相扫法)。基本原理如图1所示，图1为N元均匀线阵移相器天线示意图，具体为由N个天线阵元组成的一维直线移相器接收天线阵(发送天线阵一样，只是信号流向不一样)。各移相器的相移量分别为
Figure BDA0001114938610000081
通过改变移相器的相位
Figure BDA0001114938610000082
就能够使这个天线阵列形成指向不同方向的波束，例如图1中的波束1或者波束10。
图2为本发明实施例提供的同步波束发送方法所应用的系统架构图，在图1所示的4种场景中，宿主节点(Donor eNodeB，简称DeNB)通过中继节点(Relay Node，简称RN)与终端之间传输信号。其中，场景(1)和(2)表示视距(Line-Of-Sight，简称LOS)场景，即DeNB与终端之间不存在障碍物，信号场景(3)和(4)表示非视距(Non-Line-Of-Sight，简称NLOS)场景，即DeNB与终端之间存在障碍物。现有技术中，如果使用宽波束，需要的波束少，适用于LOS场景，对高移动性终端的支持较好；如果使用中波束，则信噪比(Signal-to-NoiseRatio，简称SNR)高，适用于NLOS场景，对低移动性终端的支持较好。但是，使用宽波束虽然所需的波束少抗移动性好但是SNR小，使用中波束虽然SNR大但是扫描一定区域的波束多，会导致系统开销大，抗移动性差。因此，现有技术中无论使用宽波束还是中波束都无法同时满足5G通信系统对于抗移动性和SNR的要求。
本发明实施例基于上述问题，提出一种同步波束发送方法，在进行同步波束扫描时同时使用宽波束和中波束，从而同时满足5G通信系统对抗移动性和SNR的要求。
本发明实施例的核心思想是：由于宽波束的优势在于扫描一定区域，扫描波束数少，开销小，抗移动性好，但具有SNR小的不足；中波束具有SNR大的特点，但扫描一定区域，扫描波束数多，开销大，抗移动性差。因此，本发明实施例根据不同的应用场景，结合不同宽度的波束的各自特点，应用相应的宽度的波束完成网络设备同步波束扫描。对于宽波束，主要针对视距(Line-of-Sight，LOS)场景，形成宽波束需要的天线数多，适于应用在高移动性用户的同步波束扫描。对于中波束，主要针对非视距(Non-Line-Of-Sight，NLOS)场景，形成中波束需要的天线数较少，适于应用在低移动性用户的同步波束扫描。
请理解，宽波束，中波束是一个相对的概念，是一个范围。波束宽度是指在天线辐射方向中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度，即波束宽度。波束宽度与天线形状、工作频率和相位分布等有关，一般天线增益越大，波束就越窄，探测角分辨率就越高。本发明实施例对宽波束和中波束的定义是采用第一波束集合(即宽波束)和第二波束集合(中波束)的概念，其中，第一波束集合中波束的宽度比第二波束集合中波束的宽度大(即第一波束集合中的任意一个波束的宽度均比第二波束集合中任意一个波束的宽度大)，且两个波束集合没有交集。
举例说明，比如，第一波束集合中的波束宽度为大于20度，第二波束集合中的波束宽度均小于20度；或者第一波束集合中的波束宽度都均大于15度，第二波束集合中的波束宽度均小于15度；或者第一波束集合中的波束宽度均大于30度，第二波束集合中的波束宽度均小于30度；或者第一波束集合中的波束宽度均大于10度，第二波束集合中的波束宽度均小于10度。只要第一波束集合中的任意一个波束的宽度均比第二波束集合中任意一个波束的宽度大，就应当落入本发明实施例的保护范围。
图3为本发明实施例提供的同步波束发送及接收方法实施例一的交互流程图，如图3所示，同步波束发送及接收过程为：
S101、网络设备向终端发送至少一个第一子帧。
其中，上述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，其中，第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，第一波束集合与第二波束集合的交集为空，第一波束和第二波束的波束标识不同。
具体地，第一波束具有第一波束标识，第二波束具有第二波束标识，第一波束标识和第二波束标识不相同，从而可以用来区分第一波束和第二波束。应理解，波束标识一般为波束ID或者波束编号或者波束编码，本发明实施例对此不进行限定，只要能唯一标识波束，即可理解为波束标识。示例性地，第一波束标识可以为0，第二波束标识可以为1，通过这两个标识可以分别标识第一波束和第二波束。
具体地，假设网络设备要覆盖方位角和俯仰角均为60°的空域范围，假设宽波束的波束宽度为20°，中波束的波束宽度为7°，则为了覆盖网络设备所需要覆盖的空域范围，就需要9个宽波束进行覆盖，如果是中波束，则需要81个中波束进行覆盖。以宽波束为例，图4为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例一宽波束覆盖示意图，如图4所示，网络设备需要覆盖的空域范围的方位角和俯仰角都为60°，相应地，就需要A0-A8这9个宽波束来覆盖。其中，A0至A8中，每个波束覆盖网络设备的空域范围内的一部分区域。图5为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例一的波束发送示意图，如图5所示，网络设备发送的子帧1中既包括宽波束，也包括中波束，其中，子帧1中包括了覆盖网络设备空域范围的所有宽波束，同时，子帧1中包括了覆盖网络设备空域范围的一部分中波束，即第1-27个中波束。而中波束中的剩余波束则在后续的子帧中继续发送。即，网络设备在至少一个第一子帧中所发送的第一波束和第二波束为两个不存在交集的波束集合中的波束。由于网络设备同时发送了宽波束和中波束，因此，能够同时进行宽波束扫描和中波束扫描。
S102、终端根据所接收到的第一子帧，确定目标发送波束。
在一种优选的实施例方式中，终端根据波束的接收功率来选择出一种最优的发送波束，即目标发送波束。使用该最优的发射波束，可以保证终端在和网络设备进行信号交过程中发送和接收信号的效果最好。具体地，终端根据接收的第一子帧中的第一波束标识所对应的第一波束的接收功率，以及第一子帧中的第二波束标识所对应的第二波束的接收功率，将接收功率最大的波束作为所述目标发送波束。
另外，终端还可以根据不同波束对应的SNR值大小、或者接收信道的误码率、或者服务质量(Quality of Service，QoS)、或者信道质量来选择出一种最优的发送波束。
S103、终端将所确定出的目标发送波束所对应的标识通过上行信号发送给网络设备。
当终端确定出目标发送波束，即最优的发送波束之后，就会将该最优的发送波束的标识反馈给网络设备，以使得网络设备基于该最优的发送波束进行下一步的调度及信号发送。
本实施例中，网络设备在进行同步波束扫描时，在同一子帧中同时发送两个不同波束集合中的波束，这两个波束集合不存在交集，比如同时发送宽波束和中波束，从而使得波束扫描的波束数量少、抗移动性好，同时又能保证SNR，从而满足了5G通信系统对抗移动性和SNR的要求。
图6为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例二的波束发送示意图，如图6所示，在上述实施例的基础上，网络设备在同时发送第一波束和第二波束时，会将第二波束集合中的第二波束连续发送。具体地，参照图6，网络设备以5ms，即5个子帧为周期来发送波束，在每个周期中，网络设备都会将1-9全部的宽波束(宽波束即第一波束集合中的波束)以及1-81全部的中波束(中波束即第二波束集合中的波束)进行连续发送，从而使得每次发送的宽波束都能否覆盖网络设备的空域范围，每次发送的中波束也能够覆盖网络设备的空域范围，从而进一步保证了波束扫描的抗移动性以及保证SNR。
从图5和图6所示的波束发送方法可知，网络设备向终端所发送的第一波束和第二波束的发送周期中，第一波束的发送周期小于或等于第二波束的发送周期。
在上述实施例的基础上，本实施例涉及网络设备同时发送三种不同宽度的波束的方法，即，图7为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例三的波束发送示意图，如图7所示，网络设备在一个发送周期，即第一发送周期中，同时发送宽波束、中波束以及窄波束三种波束，其中，窄波束可以看作是区别于第一波束和第二波束的第三波束，第三波束为第三波束集合中的波束，第三波束集合中波束的宽度小于第二波束集合中波束的宽度。第三波束集合与第二波束集合的交集为空，第三波束集合与第一波束集合的交集也为空。
如图7所示的波束发送方法中，第一发送周期中包括至少一个子帧，其中，宽波束、中波束可能在同一子帧内，也可能不在同一个子帧内，中波束和窄波束可能在同一个子帧内，也可能不在同一子帧内。当在第一发送周期内同时发送宽波束、中波束和窄波束时，宽波束的时序在中波束之前，中波束的时序在窄波束之前。
本实施例中，在一个发送周期中同时发送宽波束、中波束和窄波束，即在一个发送周期中所发送的波束宽度逐渐变小，从而可以先通过宽波束进行确定终端的大致范围，进而通过中波束和窄波束进行范围不断精确化的扫描，从而进一步满足抗移动性以及SNR要求。
在上述实施例的基础上，本实施例涉及上行随机接入反馈波束的方法，即，图8为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例四的波束发送及接收示意图，如图8所示，当下行波束扫描完成之后，在下一个时隙中利用宽波束进行上行通道接入，根据信道的互异性，此时可以利用与下行最优发射波束相同的波束作为最优接收波束，对于中波束也使用同样的方法。即，在上行通道接入时，网络设备接收至少一个第二子帧，即图7中下行子帧所对应的子帧，在至少一个第二子帧中，包括至少一个第四波束以及至少一个第五波束，其中，第四波束与第一波速一一对应，第五波束与第二波束一一对应，并且，第四波束的宽度等于第一波束的宽度，第五波束的宽度等于第二波束的宽度。
图9为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例五的波束发送及接收示意图，图10为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例五的上下行帧结构示意图，如图9和图10所示，除了图8所示的上行通道接入时的波束发送方法，在图9和图10所示的方法中，对应一个下行宽波束，在上行信道接入时，网络设备可以接收两个中波束。具体地，在网络设备接收的至少一个第三子帧，即图9中下行子帧所对应的子帧中，包括至少两个第六波束以及至少两个第七波束，其中，每两个第六波束与一个第一波束对应，每两个第七波束与一个第二波束对应，第六波束的宽度小于第一波束的宽度，第七波束的宽度小于第二波束的宽度。如图10所示，上行信道中的与下行信道中的一个波束1所对应的两个波束可以是两个终端所反馈的波束，其中，图9中的波束1可以是上述的第一波束或第二波束，波束2也可以是上述的第一波束或第二波束。
本实施例中，通过在上行信道接入时加入两个波束与下行子帧中的一个波束对应，可以增加扫描终端的个数，从而进一步提升用户接入的效率。
在上述实施例的基础上，本实施例涉及网络设备发送同步波束的具体方法，即，图11为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例六的波束发送示意图，如图11所示，网络设备发送波束过程为：
S101、网络设备通过第一同步信号发送第一波束。
S102、网络设备通过第二同步信号发送第二波束。
在一种具体执行方式中，上述第一同步信号和上述第二同步信号使用不同的同步序列。
具体地，上述第一同步信号和上述第二同步信号通过使用不同的同步序列实现码分。所使用的同步序列例如可以是Zadoff-Chu序列，Zadoff-Chu序列所具有的良好自相关和低的互相关性，使得该序列可以被用来产生同步信号。本实施例中，可以使用由基础序列经过循环移位所产生的不同序列来用于第一同步信号和第二同步信号，由于所产生的Zadoff-Chu序列不同，因此，所生成的第一同步序列和第二同步序列就可以被区别开来，从而保证接收端正确地识别第一波束和第二波束。
在另一种具体执行方式中，上述第一同步信号和上述第二同步信号位于不同频段。
具体地，上述第一同步信号和上述第二同步信号通过位于不同频段来实现频分。图12为本发明实施例所提供的同步波束发送方法实施例七的波束发送示意图，如图12所示，在第一发送周期中，宽波束和中波束在不同的频率上进行发送，从而可以正确地区分宽波束和中波束。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图13为发明实施例所提供的网络设备实施例一的模块结构图，如图13所示，该网络设备包括：
发送模块501，用于向终端发送至少一个第一子帧，该至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，该第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，该第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，第一波束集合与第二波束集合的交集为空，第一波束标识与第二波束标识不同。
其中，该网络设备的实现原理和技术效果与前述方法实施例类似，此处不再赘述。
优选地，上述第一波束集合中波束的宽度大于上述第二波束集合中波束的宽度。
优选地，上述至少一个第一子帧中还包括至少一个第三波束标识，该第三波束标识所对应的第三波束为第三波束集合中的波束，第三波束集合中波束的宽度小于第二波束集合中波束的宽度。
优选地，上述第一波束的发送周期小于或等于上述第二波束的发送周期。
图14为发明实施例所提供的网络设备实施例二的模块结构图，如图14所示，在图13的基础上，该网络设备还包括：
接收模块502，用于接收终端发送的至少一个第二子帧，该至少一个第二子帧中包括至少一个第四波束标识以及至少一个第五波束标识，该第四波束标识所对应的第四波束与上述第一波束一一对应，该第五波束标识所对应的第五波束与上述第二波束一一对应，第四波束的宽度等于第一波束的宽度，第五波束的宽度等于第二波束的宽度。
优选地，接收模块502还用于接收终端发送的至少一个第三子帧，该至少一个第三子帧中包括至少两个第六波束标识以及至少两个第七波束标识，每两个第六波束标识所对应的两个第六波束与一个第一波束对应，每两个第七波束标识所对应的两个第七波束与一个第二波束对应，第六波束的宽度小于第一波束的宽度，第七波束的宽度小于第二波束的宽度。
图15为发明实施例所提供的网络设备实施例三的模块结构图，如图15所示，发送模块501包括：
第一发送单元5011，用于通过第一同步信号发送第一波束。
第二发送单元5012，用于通过第二同步信号发送第二波束。
另一实施例中，上述第一同步信号和上述第二同步信号使用不同的同步序列。
另一实施例中，上述第一同步信号和上述第二同步信号位于不同频段。
另一实施例中，上述第一同步信号以及上述第二同步信号所使用的同步序列分别为经过循环移位所产生的不同的Zadoff-Chu序列。
应理解，图13～图15所示的网络设备是对应于前述方法实施例的装置实施例，对方法实施例的描述也应适用于装置实施例，这里不再赘述相关的描述。
图16为本发明实施例所提供的终端实施例一的模块结构图，如图16所示，该终端包括：
接收模块601，用于接收网络设备发送的至少一个第一子帧，该至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，该第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，该第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，第一波束集合与第二波束集合的交集为空，第一波束标识与第二波束标识不同。
处理模块602，用于根据上述至少一个第一子帧，确定目标发送波束；
发送模块603，用于将上述目标发送波束所对应的目标发送波束标识发送给网络设备。
具体地，处理模块602具体用于：
根据所接收的第一子帧中的第一波束标识所对应的第一波束的接收功率，以及第一子帧中的第二波束标识所对应的第二波束的接收功率，将接收功率最大的波束作为目标发送波束。
应理解，图16所示的终端是对应于方法实施例的装置实施例，对方法实施例的描述也应适用于装置实施例，这里不再赘述相关的描述。
图17为本发明实施例提供的网络设备的示意性框图。如图17所示，该网络设备1400包括处理器1410、存储器1420、收发器1430、天线1440、总线1450和用户接口1460。
具体地，处理器1410控制网络设备1400的操作，处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件。
收发器1430包括发射机1432和接收机1434，发射机1432用于发射信号，接收机1434用于接收信号。其中，天线1440的数目可以为一个或多个。网络设备1400还可以包括用户接口1460，比如键盘，麦克风，扬声器和/或触摸屏。用户接口1460可传递内容和控制操作到网络设备1400。
网络设备1400的各个组件通过总线1450耦合在一起，其中总线系统1450除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1450。需要说明的是，上述对于网元结构的描述，可应用于本发明的实施例。
存储器1420可以包括只读存储器(Read Only Memory，ROM)和随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是磁盘存储器。存储器1420可用于保存实现本发明实施例提供的相关方法的指令。可以理解，通过编程或装载可执行指令到网络设备1400的处理器1410，缓存和长期存储中的至少一个。在一种具体的实施例中，存储器1410，用于存储计算机可执行程序代码，其中，当所述程序代码包括指令，当处理器1410执行所述指令时，所述指令使所述网络设备执行以下操作：
向终端发送至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同。
以上作为网络设备包含的处理器所执行操作的具体实现方式可以参照前述实施例一中的由网络设备执行的对应步骤，本发明实施例不再赘述。
图18为本发明实施例提供的终端的示意性框图，如图18所示，该终端1500包括处理器1510、存储器1520、收发器1530、天线1540、总线1550和用户接口1560。
具体地，处理器1510控制终端1500的操作，处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件。
收发器1530包括发射机1532和接收机1534，发射机1532用于发射信号，接收机1534用于接收信号。其中，天线1540的数目可以为一个或多个。终端1500还可以包括用户接口1560，比如键盘，麦克风，扬声器和/或触摸屏。用户接口1560可传递内容和控制操作到终端1500。
终端1500的各个组件通过总线1550耦合在一起，其中总线系统1550除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1550。需要说明的是，上述对于网元结构的描述，可应用于本发明的实施例。
存储器1520可以包括只读存储器(Read Only Memory，ROM)和随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是磁盘存储器。存储器1520可用于保存实现本发明实施例提供的相关方法的指令。可以理解，通过编程或装载可执行指令到终端1500的处理器1510，缓存和长期存储中的至少一个。在一种具体的实施例中，存储器1510，用于存储计算机可执行程序代码，其中，当所述程序代码包括指令，当处理器1510执行所述指令时，所述指令使所述终端执行以下操作：
接收网络设备发送的至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同；
根据所述至少一个第一子帧，确定目标发送波束；
将所述目标发送波束所对应的目标发送波束标识发送给所述终端。
以上作为终端包含的处理器所执行操作的具体实现方式可以参照前述实施例一中的由终端执行的对应步骤，本发明实施例不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述网络设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述终端所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (20)

1.一种同步波束发送方法，其特征在于，包括：
网络设备向终端发送至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同；其中，所述至少一个第一子帧用于指示所述终端根据所述第一子帧中的所述第一波束标识所对应的第一波束的参数和所述第二波束标识所对应的第二波束的参数，确定目标发送波束，所述参数为波束的接收功率、所述波束对应的SNR值、或者所述波束的接收信道的误码率、服务质量、或信道质量，所述波束包括所述第一波束和所述第二波束；
所述网络设备接收所述终端发送的所述目标发送波束所对应的目标发送波束标识；
所述方法还包括：
所述网络设备接收所述终端发送的至少一个第二子帧，所述至少一个第二子帧中包括至少一个第四波束标识以及至少一个第五波束标识，所述第四波束标识所对应的第四波束与所述第一波束一一对应，所述第五波束标识所对应的第五波束与所述第二波束一一对应；或者，
所述网络设备接收所述终端发送的至少一个第三子帧，所述至少一个第三子帧中包括至少两个第六波束标识以及至少两个第七波束标识，每两个第六波束标识所对应的两个第六波束与一个第一波束对应，每两个第七波束标识所对应的两个第七波束与一个第二波束对应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一波束集合中波束的宽度大于所述第二波束集合中波束的宽度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一子帧中还包括至少一个第三波束标识，所述第三波束标识所对应的第三波束为第三波束集合中的波束，所述第三波束集合中波束的宽度小于所述第二波束集合中波束的宽度。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一波束的发送周期小于或等于所述第二波束的发送周期。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
所述网络设备通过第一同步信号发送所述第一波束；
所述网络设备通过第二同步信号发送所述第二波束。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一同步信号和所述第二同步信号使用不同的同步序列。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一同步信号和所述第二同步信号位于不同频段。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述第一同步信号以及所述第二同步信号所使用的同步序列分别为经过循环移位所产生的不同的Zadoff-Chu序列。
9.一种同步波束接收方法，其特征在于，包括：
终端接收网络设备发送的至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同；
所述终端根据所述至少一个第一子帧中所述第一波束标识所对应的第一波束的参数和所述第二波束标识所对应的第二波束的参数，确定目标发送波束，所述参数为波束的接收功率、所述波束对应的SNR值、或者所述波束的接收信道的误码率、服务质量、或信道质量，所述波束包括所述第一波束和所述第二波束；
所述终端将所述目标发送波束所对应的目标发送波束标识发送给所述网络设备；
所述方法还包括：
所述终端向所述网络设备发送至少一个第二子帧，所述至少一个第二子帧中包括至少一个第四波束标识以及至少一个第五波束标识，所述第四波束标识所对应的第四波束与所述第一波束一一对应，所述第五波束标识所对应的第五波束与所述第二波束一一对应；或者，
所述终端向所述网络设备发送至少一个第三子帧，所述至少一个第三子帧中包括至少两个第六波束标识以及至少两个第七波束标识，每两个第六波束标识所对应的两个第六波束与一个第一波束对应，每两个第七波束标识所对应的两个第七波束与一个第二波束对应。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述终端根据所述至少一个第一子帧，确定目标发送波束，包括：
所述终端根据所接收的所述第一子帧中的所述第一波束标识所对应的第一波束的接收功率，以及所述第一子帧中的所述第二波束标识所对应的第二波束的接收功率，将接收功率最大的波束作为所述目标发送波束。
11.一种网络设备，其特征在于，包括：
发送模块，用于向终端发送至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同；其中，所述至少一个第一子帧用于指示所述终端根据所述第一子帧中的所述第一波束标识所对应的第一波束的参数和所述第二波束标识所对应的第二波束的参数，确定目标发送波束，所述参数为波束的接收功率、所述波束对应的SNR值、或者所述波束的接收信道的误码率、服务质量、或信道质量，所述波束包括所述第一波束和所述第二波束；
接收模块，用于接收所述终端发送的所述目标发送波束所对应的目标发送波束标识；
所述接收模块，还用于接收所述终端发送的至少一个第二子帧，所述至少一个第二子帧中包括至少一个第四波束标识以及至少一个第五波束标识，所述第四波束标识所对应的第四波束与所述第一波束一一对应，所述第五波束标识所对应的第五波束与所述第二波束一一对应；或者，
所述接收模块，还用于接收所述终端发送的至少一个第三子帧，所述至少一个第三子帧中包括至少两个第六波束标识以及至少两个第七波束标识，每两个第六波束标识所对应的两个第六波束与一个第一波束对应，每两个第七波束标识所对应的两个第七波束与一个第二波束对应。
12.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，所述第一波束集合中波束的宽度大于所述第二波束集合中波束的宽度。
13.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，所述至少一个第一子帧中还包括至少一个第三波束标识，所述第三波束标识所对应的第三波束为第三波束集合中的波束，所述第三波束集合中波束的宽度小于所述第二波束集合中波束的宽度。
14.根据权利要求11-13任一项所述的网络设备，其特征在于，所述第一波束的发送周期小于或等于所述第二波束的发送周期。
15.根据权利要求11-13任一项所述的网络设备，其特征在于，所述发送模块包括：
第一发送单元，用于通过第一同步信号发送所述第一波束；
第二发送单元，用于通过第二同步信号发送所述第二波束。
16.根据权利要求15所述的网络设备，其特征在于，所述第一同步信号和所述第二同步信号使用不同的同步序列。
17.根据权利要求15所述的网络设备，其特征在于，所述第一同步信号和所述第二同步信号位于不同频段。
18.根据权利要求16或17所述的网络设备，所述第一同步信号以及所述第二同步信号所使用的同步序列分别为经过循环移位所产生的不同的Zadoff-Chu序列。
19.一种终端，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收网络设备发送的至少一个第一子帧，所述至少一个第一子帧中包括至少一个第一波束标识以及至少一个第二波束标识，所述第一波束标识所对应的第一波束为第一波束集合中的波束，所述第二波束标识所对应的第二波束为第二波束集合中的波束，所述第一波束集合与所述第二波束集合的交集为空，所述第一波束标识与所述第二波束标识不同；
处理模块，用于根据所述至少一个第一子帧中所述第一波束标识所对应的第一波束的参数和所述第二波束标识所对应的第二波束的参数，确定目标发送波束，所述参数为波束的接收功率、所述波束对应的SNR值、或者所述波束的接收信道的误码率、服务质量、或信道质量，所述波束包括所述第一波束和所述第二波束；
发送模块，用于将所述目标发送波束所对应的目标发送波束标识发送给所述网络设备；
所述发送模块，还用于向所述网络设备发送至少一个第二子帧，所述至少一个第二子帧中包括至少一个第四波束标识以及至少一个第五波束标识，所述第四波束标识所对应的第四波束与所述第一波束一一对应，所述第五波束标识所对应的第五波束与所述第二波束一一对应；或者，
所述发送模块，还用于向所述网络设备发送至少一个第三子帧，所述至少一个第三子帧中包括至少两个第六波束标识以及至少两个第七波束标识，每两个第六波束标识所对应的两个第六波束与一个第一波束对应，每两个第七波束标识所对应的两个第七波束与一个第二波束对应。
20.根据权利要求19所述的终端，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据所接收的所述第一子帧中的所述第一波束标识所对应的第一波束的接收功率，以及所述第一子帧中的所述第二波束标识所对应的第二波束的接收功率，将接收功率最大的波束作为所述目标发送波束。
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