CN109121201B - 用户设备、基站以及信息通知的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了用户设备、基站以及信息通知的方法，包括：基站接收用户设备UE发送的上行信号，并根据上行信号确定UE待使用的上行波束和/或UE待使用的上行波束对应的定时提前信息，然后基站将波束指示信息和/或定时提前信息发送至UE，然后用户设备根据波束指示信息和/或定时提前信息，确定待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息，然后用户设备通过待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息，向基站发送上行信号。本发明提供的用户设备、基站以及信息通知的方法，基站能够将波束指示信息和/或定时提前信息通知给用户设备。

Description

用户设备、基站以及信息通知的方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，本发明涉及一种用户设备、基站以及信息通知的方法。
背景技术
随着信息产业的快速发展，特别是来自移动互联网和IoT(internet of things，物联网)的增长需求，给未来移动通信技术带来前所未有的挑战。如根据国际电信联盟ITU的报告ITU-R M.[IMT.BEYOND 2020.TRAFFIC]，可以预计到2020年，移动业务量增长相对2010年(4G时代)将增长近1000倍，用户设备连接数也将超过170亿，随着海量的IoT设备逐渐渗透到移动通信网络，连接设备数将更加惊人。为了应对这前所未有的挑战，通信产业界和学术界已经展开了广泛的5G(5-Generation，第五代移动通信技术)，面向2020年代。目前在ITU的报告ITU-R M.[IMT.VISION]中已经在讨论未来5G的框架和整体目标，其中对5G的需求展望、应用场景和各项重要性能指标做了详细说明。针对5G中的新需求，ITU的报告ITU-R M.[IMT.FUTURE TECHNOLOGY TRENDS]提供了针对5G的技术趋势相关的信息，旨在解决系统吞吐量显著提升、用户体验一致性、扩展性以支持IoT、时延、能效、成本、网络灵活性、新兴业务的支持和灵活的频谱利用等显著问题。
在5G的标准研究中，会将下行的传输波束与可用的随机接入资源(随机接入信道资源和/或随机接入前导码资源)进行绑定，从而使得基站能通过检测到的来自UE(UserEquipment，用户设备)的前导码和/或检测到的前导码所在的时频资源获得UE选择的可用的下行传输波束。但是一般情况下，SS-block(synchronization signal block，同步信号块)所用的下行传输波束为宽波束，当UE通过随机接入过程后接入系统时，需要继续进行波束管理或者波束修正操作来获取更好的(更窄)波束，以获得更高的波束赋形增益；另一种情况是，当处于连接态的UE因为移动或者环境的变化，基站检测发现UE有可用的更好的波束，因此通知UE更换新的波束，此时UE的定时提前值可能因为波束的改变或调整而改变，因此要通知给用户设备新的定时提前值或者定时提前调整量。
现有的5G标准讨论中，通信系统使用了波束赋形方式，但是当用户设备要调整或改换使用的传输波束时，会造成定时信息的变化，基站需要通过测量和计算新的定时信息并通知给UE，由于此时定时信息的变化和波束调整变化相关，因此如何将新的定时信息通知给UE，成为一个关键要解决的问题。
发明内容
为克服上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，特提出以下技术方案：
本发明的实施例根据一个方面，提供了一种信息通知的方法，由基站执行，包括：
接收用户设备UE发送的上行信号，并根据上行信号确定UE待使用的上行波束和/或UE待使用的上行波束对应的定时提前信息；
将波束指示信息和/或定时提前信息发送至UE，波束指示信息用于指示UE待使用的上行波束。
本发明的实施例根据另一个方面，还提供了另一种信息通知的方法，由用户设备执行，包括：
向基站发送上行信号；
接收基站发送的波束指示信息和/或定时提前信息，并根据波束指示信息和/或定时提前信息，确定待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息；
通过待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息，向基站发送上行信号。
本发明的实施例根据另一个方面，提供了一种基站，包括：
第一接收模块，用于接收用户设备UE发送的上行信号；
第一确定模块，用于根据第一接收模块接收到的上行信号确定UE待使用的上行波束和/或UE待使用的上行波束对应的定时提前信息；
第一发送模块，用于将第一确定模块确定的波束指示信息和/或定时提前信息发送至UE，波束指示信息用于指示UE待使用的上行波束。
本发明的实施例根据另一个方面，提供了一种用户设备，包括：
第二发送模块，用于向基站发送上行信号；
第二接收模块，用于接收基站发送的波束指示信息和/或定时提前信息；
第二确定模块，用于根据第二接收模块接收的波束指示信息和/或定时提前信息，确定待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息；
第二发送模块，还用于通过第二确定模块确定的待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息，向基站发送上行信号。
本发明提供了一种用户设备、基站以及信息通知的方法，与现有技术相比，本发明中用户设备向基站发送上行信号，基站能够根据该上行信号确定该用户设备待使用的上行波束和/或所述待使用的上行波束对应的定时提前信息，并将携带该待使用的上行波束的波束指示信息和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息发送至用户设备，以使得该用户设备能够根据该上行波束和/或对应的定时提前信息发送上行信号，即本发明中基站能够确定的该用户设备对应的上行波束和/或由于上行波束改变而变化的定时提前信息，并能够将确定的上行波束和/或对应的定时提前信息通知给用户设备，从而可以使得用户设备获知新的定时提前信息。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的信息通知的方法流程图；
图2为不同优先级业务存在重叠情况的示例图；
图3为相同优先级业务存在重叠情况的示例图；
图4为固定大小分别指示定时提前量或者调整量的示例图；
图5为MAC CE中包含定时提前量的示例图；
图6为MAC CE中包含内容指示符的示例图；
图7为本发明实施例中基站的装置结构示意图；
图8为本发明实施例中用户设备的装置结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，进行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(Personal Communications Service，个人通信系统)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。
现有技术中的LTE(Long Term Evolution，长期演进)中通知用户设备时间信息的方法，需要将波束指示信息以及定时提前信息分开考虑，可能需要额外信令开销来通知用户设备，造成不必要的信令开销。且LTE中对于非随机接入过程中，仅有一种6比特大小的指示值，可能无法满足在波束赋形系统中因为波束的改换而造成定时提前的变化值较大的情况。
本发明实施例提供一种时间信息的通知方式，基站可以在波束指示中通知用户设备新的定时提前量或者定时提前调整量，通过与波束指示的结合，可以指示是否有波束的变化，可以指示有不同大小的波束调整值。
图1为本发明一个实施例提供的信息通知的流程示意图。
步骤101、用户设备向基站发送上行信号；步骤102、基站接收用户设备UE发送的上行信号，并根据上行信号确定UE待使用的上行波束和/或UE待使用的上行波束对应的定时提前信息；步骤103、基站将波束指示信息和/或定时提前信息发送至UE；步骤104、用户设备接收基站发送的波束指示信息和/或定时提前信息，并根据波束指示信息和/或定时提前信息，确定待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息；步骤105、用户设备通过待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息，向基站发送上行信号。
其中，波束指示信息用于指示UE待使用的上行波束，定时提前信息用于指示UE待使用的上行波束对应的定时提前量。
进一步地，步骤103、基站将波束指示信息和/或定时提前信息发送至UE的步骤，包括步骤1031-1032(图中未标注)中至少一项：
步骤1031、基站通过下行控制信息DCI将波束指示信息和/或定时提前信息发送至UE。
其中，DCI中还设置有内容指示符，内容指示符用于指示DCI中承载的信息类型。
其中，定时提前信息包括：定时提前量或者定时提前调整量。
步骤1032、基站通过同一个介质接入控制单元MAC CE将波束指示信息和/或定时提前信息发送至UE。
其中，MAC CE中还设置有内容指示符，和/或内容指示符用于指示MAC CE中承载的信息类型。
其中，MAC CE中包括：第一预设比特的定时提前组标识、第二预设比特的波束指示信息、第三预设比特的定时提前调整量以及第四预设比特的补齐比特值，第一预设比特、第二预设比特、第三预设比特以及第四预设比特之和为第七预设比特值的整数倍，定时提前组标识用于标识对应的定时提前组；和/或，第一预设比特的定时提前组标识、第二预设比特的波束指示信息、第五预设比特的定时提前量以及第六预设比特的补齐比特值，第一预设比特、第二预设比特、第五预设比特以及第六预设比特之和为第八预设比特值的整数倍。
其中，第七预设比特值与第八预设比特值可以相同，也可以不同。在发明实施例中不做限定。
进一步地，步骤104中，用户设备接收基站发送的波束指示信息和/或定时提前信息的步骤，具体包括：用户设备接收基站发送的承载有波束指示信息和/或定时提前信息的DCI，和/或用户设备接收基站发送的承载有波束指示信息和/或定时提前信息的MAC CE。
进一步地，当接收到基站发送的承载有波束指示信息和/或定时提前信息的DCI时，根据接收到的DCI的比特数，和/或预设的DCI中包含内容指示符的情况，确定DCI中承载的信息类型，预设的DCI格式中包含内容指示符的情况包括：预设的DCI格式中包含内容指示符，或者预设的DCI格式中不包含内容指示符。
具体地，根据预设的DCI中包含内容指示符的情况，确定DCI中承载的信息类型的步骤，包括：
当预设的DCI格式中包含内容指示符时，按照内容指示符确定DCI中承载的信息类型；当预设的DCI格式中不包含内容指示符时，按照预设的DCI格式确定DCI中承载的信息类型。
进一步地，当接收到基站发送的承载有波束指示信息和/或定时提前信息的MACCE时，根据预设的MAC CE格式中包含内容指示符的情况确定MAC CE中承载的信息类型，预设的MAC CE格式中包含内容指示符的情况包括：预设的MAC CE格式中包含内容指示符，或者预设的MAC CE格式中不包含内容指示符。
具体地，根据预设的MAC CE格式中包含内容指示符的情况确定MAC CE中承载的信息类型的步骤包括：
当预设的MAC CE格式中包含内容指示符时，按照内容指示符确定MAC CE中承载的信息类型；当预设的MAC CE格式中不包含内容指示符时，按照预设的MAC CE格式确定MACCE中承载的信息类型。
进一步地，用户设备根据承载的信息类型，获取波束指示信息和/或定时提前信息。
进一步地，步骤102中，基站根据上行信号确定UE待使用的上行波束和/或UE待使用的上行波束对应的定时提前信息的步骤，包括：根据上行信号，确定各个上行波束分别对应的波束质量信息；根据各个上行波束分别对应的波束质量信息，确定UE待使用的上行波束，并根据基站定时基准信息，确定UE待使用的上行波束对应的定时提前信息。
其中，波束质量信息包括：UE的上行波束的接收信号功率和/或UE的上行波束接收信号的信干燥比。
进一步地，当UE存在多个可用的上行波束时，基站记录多个可用的上行波束中每个上行波束分别对应的波束质量信息和/或定时提前信息；和/或，
当UE存在多个可用的上行波束时，基站确定一个可用的上行波束，作为第一上行波束，并记录该第一上行波束对应的波束质量信息和/或定时提前信息，以及其它可用的上行波束中每个上行波束与该第一上行波束的相对波束质量信息和/或相对定时提前信息。
进一步地，当基站检测到任一上行波束对应的波束质量信息和/或对应的定时提前信息发生变化时，更新已记录的有关的上行波束对应的波束质量信息和/或对应的定时提前信息。
进一步地，基站根据定时提前信息，确定待使用的上行波束对应的定时提前信息；通过待使用的上行波束对应的定时提前信息，向基站发送上行信号的步骤包括步骤a-b(图中未标注)：
步骤a、若定时提前信息为定时提前量，用户设备确定待使用的上行波束对应的定时提前信息为定时提前量；通过待使用的上行波束对应的定时提前量，向基站发送上行信号。
步骤b、若定时提前信息为定时提前调整量，用户设备根据定时提前调整量确定待使用的上行波束对应的定时提前量；通过待使用的上行波束对应的定时提前量，向基站发送上行信号。
进一步地，步骤105具体包括：用户设备根据预先设置的时间间隔或者基站配置的时间间隔，并通过待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前量，向基站发送上行信号。
进一步地，当通过待使用的上行波束对应的定时提前量发送上行信号，并且前一个时间单元与后一个时间单元出现重叠时，确定每个时间单元中承载的业务数据的优先级；并优先传输业务数据优先级最高的时间单元上承载的业务数据，或者优先传输前一个时间单元上承载的业务数据。
其中，时间单元包括以下至少一项：符号；符号组；时隙；时隙组；小时隙；小时隙组；无线帧；无线帧组；系统帧；系统帧组。
本发明实施例提供了一种信息通知的方法，与现有技术相比，本发明实施例中用户设备向基站发送上行信号，基站能够根据该上行信号确定该用户设备待使用的上行波束和/或所述待使用的上行波束对应的定时提前信息，并将携带该待使用的上行波束的波束指示信息和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息发送至用户设备，以使得该用户设备能够根据该上行波束和/或对应的定时提前信息发送上行信号，即本发明实施例中基站能够确定的该用户设备对应的上行波束和/或由于上行波束改变而变化的定时提前信息，并能够将确定的上行波束和/或对应的定时提前信息通知给用户设备，从而可以使得用户设备获知新的定时提前信息。
实施例一
本发明提出的一种信息的通知方式，在波束赋形的通信系统中，处于连接态的UE会给基站发送上行的信号(如SRS(sounding reference signal，探测参考信号)，或是PUCCH(Physical Uplink Control Channel，物理上行链路控制信道)或PUSCH(PhysicalUplink Shared Channel，物理上行共享信道)中的DM-RS(De Modulation ReferenceSignal，解调参考信号)，或直接是PUCCH或PUSCH数据信号)，因此基站可以从检测上行信号来获得UE的上行波束的质量(如各个上行波束的接收信号功率大小，或各个上行波束接收信号的信干噪比级别的大小)，来判断UE现在所用的波束是否为比较好的波束，如基站发现该UE有其它的上行波束质量更好，则基站可以通知该UE转换使用的上行波束。但是此时，可能由于波束改变带来较大的定时提前量的改变，通过检测来自UE的上行信号，基站也可以得到对应上行波束的定时提前量，将定时提前调整量或者新的定时提前量与波束指示信息一起通知给UE，有助于UE的更加准确的进行上行信号传输。
本发明主要包括步骤一-步骤三(图中未标注)：
步骤一：UE通过基站的配置的上行资源(包括时频资源，和/或解调参考信号配置，和或/探测参考信号配置等)来发送上行信号。
步骤二：基站通过接收到的来自UE的上行信号，测量UE的上行波束的接收信号功率大小，或者上行波束接收信号的信干噪比的大小，确定UE应该使用的上行波束。
同时，参照基站测的定时基准，确定UE的对应波束的定时提前量；然后基站通过下行信道(如下行控制信道，下行共享信道，下行广播信道)将新的波束指示信息，以及定时提前信息通知给用户；
1.基站可以通过将波束索引信息(如SRI(Sounding Reference Signal resourceindicator，信道探测参考信号资源指示))与定时提前信息(如N比特的定时提前量，或者定时提前调整量)放入DCI中通知给用户设备。
2.基站可以通过将波束索引信息(如SRI)与定时提前信息(如N比特的定时提前量，或者定时提前调整量)组成一个MAC CE(Medium Access Controlcontrol element，介质接入控制单元)发送给用户设备。
其中，基站在发送给用户设备的通知信息中，还可以在DCI或者MAC CE中预留M比特的内容指示符用于通知用户设备，对应DCI或者MAC CE中包含的信息类型。如内容指示符占1bit，“0”表征该DCI或者MAC CE中携带的是6比特大小的定时提前调整量；“1”表征该DCI或者MAC CE中携带的是11比特的大小的定时提前量。
步骤三：UE接收基站发送的波束指示信息，从中读取新的波束索引信息和/或定时提前信息。
1.UE依据指示的波束索引信息转换成基站指示的上行波束；依据预先设置的时间间隔或基站配置的时间间隔应用新的上行波束，如系统预先设置在T1个子帧后使用新的波束进行上行数据传输。
2.UE依据指示的TA(Timing Advance，时间提前量)调整值或者TA值确定新的TA值，以进行上行信号的发送；依据预先设置的时间间隔或基站配置的时间间隔应用新的定时提前量，如系统预先设置在T2个子帧后使用新的定时提前值进行上行数据传输；或者，可以预先配置为按照应用与新的上行波束相同的时间间隔来应用新的定时提前值，即预先配置为在T1个子帧后使用新的定时提前值来进行上行信号发送。
此外，当应用确定的新的定时提前量后，导致前一个子帧和后一个子帧有重叠部分，此时UE要依照两个有重叠子帧的所承载的数据的优先级来决定优先完成哪个子帧的数据传输。
如：1.当后一个子帧相对于前一个子帧是优先级更高的业务，如图2所示，例如后一个子帧要传输高可靠低延时URLLC的业务数据，前一个子帧传输的为正常的eMBB数据，则当发生上述后一个子帧与前一个子帧有重叠部分的情况，UE可以执行a)和/或b)：
a)优先保证完整的URLLC业务传输完成；
b)优先保证前一个子帧的完整业务传输完成。
2、当后一个子帧相对于前一个子帧是优先级相同或者类似，或优先级更低的业务时，如图3所示，如前后两个子帧传输都是eMBB的业务数据，则当发生上述后一个子帧与前一个子帧有重叠部分的情况，UE可以优先保证前一个子帧的业务传输完成。
其中，此处的子帧作为时间单元的举例，也可以替代为其他时间单元，如符号(英文全称：symbol)，时隙(英文全称：slot)，小时隙(英文全称：mini slot)，无线帧(英文全称：radio frame)等，以及上述时间单元的一个或多个的组合。
实施例二
本实施例将介绍通过构建MAC CE或DCI(Downlink Control Information，下行控制信息)格式的方式让通知用户所使用的波束以及可能的TA变化。在波束赋形的通信系统中，处于连接态的UE会给基站发送上行的信号(如SRS，或是PUCCH或PUSCH中的DM-RS，或直接是PUCCH或PUSCH数据信号)，因此基站可以从检测上行信号来获得UE的上行波束的质量(如各个上行波束的接收信号功率大小，或各个上行波束接收信号的信干噪比级别的大小)，来判断UE现在所用的波束是否比较好的波束，如基站发现该UE有其它的上行波束质量更好，则可以通知该UE转换使用的上行波束。但是此时，波束改变可能会带来较大的定时提前量的改变，通过检测来自UE的上行信号，基站也可以得到对应上行波束的定时提前量，将定时提前调整量或者新的定时提前量与波束指示信息一起通知给UE，有助于UE的更加准确的进行上行信号传输。
本发明实施例的主要的步骤是：
步骤一：UE通过基站的配置的上行资源(包括时频资源，和/或解调参考信号配置，和或/探测参考信号配置等)来发送上行信号。
步骤二：基站通过接收到的来自UE的上行信号，测量UE的上行波束的接收信号功率大小，或者上行波束接收信号的信干噪比的大小，确定UE应该使用的上行波束。同时，参照基站测的定时基准，确定UE的对应波束的定时提前量；然后基站通过下行信道(如下行控制信道，下行共享信道，下行广播信道)将新的波束指示信息，以及定时提前信息通知给用户。
其中，在多波束的系统中，UE可能会有多个上行的传输波束，因此基站可能需要对多个不同的上行波束维护记录各个波束的波束质量和定时提前值，可能的方式有：
1.基站对UE的每一个上行波束的波束质量和/或定时提前量进行独立维护记录；如UE有3个上行波束，在基站侧，基站分别记录这三个波束的波束质量和/或定时提前量，当下次有新的上行信号测量之后得到的更新的波束质量和/或定时提前量，替代旧的波束质量和/或定时提前量。
2.基站对UE的上行波束的波束质量和/或定时提前量进行相对维护记录；如UE有3个上行波束，分别为波束1，2，3；在基站侧，基站选择记录其中一个波束(如波束1)的波束质量和/或定时提前量，其选择的依据可以是等概率的随机选择一个，或是按照波束质量的高低来选择，如选择波束质量最高的，或者波束质量最低的来记录；而记录波束2和波束3与波束1的相对波束质量值和/或相对定时提前值，当下次有新的上行信号测量之后得到的更新的波束1的波束质量和/或定时提前测量量，就替代老的波束1的波束质量和/或定时提前量，同时也更新波束2和波束3相对于波束1的相对波束质量和/或相对定时提前值，代替旧的相对于波束1的相对波束质量和/或相对定时提前量。
此外，基站通知用户设备的方式可以是：
1.DCI；可以通过将波束索引信息和/或定时提前信息放入DCI中通知给用户设备。
2.MAC CE；可以通过将波束索引信息和/或定时提前信息放入同一个MAC CE中发送给用户设备。
其中，
a)波束索引信息，即可以标识上行波束的资源索引，如SRI。
b)定时提前信息，即可以标识UE上行传输的Nta比特定时提前量，或者Nta-adjust比特相对于老的定时提前量的定时提前调整量，如类似于在LTE系统中，定时提前量是完整的Nta＝11比特，UE可以直接使用这11比特换算为上行传输的定时提前量；或者可以使用Nta-adjust＝6比特的定时提前调整量，则需要UE基于老的定时提前量进行计算得到新的定时提前量。
对于使用下行控制信息来传输时，相应的DCI格式可以是：
-内容指示符(英文全称：content indication)可以为1或者2比特。此内容指示符代表的含义是：
-若内容指示符的大小是1比特：
·当内容指示符为“0”时，表征该DCI携带的是波束指示信息，和定时提前量(或定时提前调整量)；该波束指示信息标识的是UE使用与之前上行波束不同的上行波束。
·当内容指示符为“1”时，表征该DCI携带的是定时提前量(或定时提前调整量)并未携带波束指示信息；其中未携带波束指示信息表示的是UE使用与之前上行波束相同的上行波束。
或者，
·当内容指示符为“0”时，表征该DCI携带的是波束指示信息和定时提前量；该波束指示信息标识该UE应使用的上行波束，可能与之前使用的上行波束相同或者不同。
·当内容指示符为“1”时，表征该DCI携带的是波束指示信息和定时提前调整量；该波束指示信息标识的是UE应使用的上行波束，可能与之前使用的上行波束相同或者不同。
或者，
·若Size_dci小于等于预设门限值，则当内容指示符为“0”时，表征该DCI携带的是定时提前调整量；当内容指示符为“1”时，表示的是征该DCI携带的是定时提前量；两种情况下，该DCI中均未携带波束指示信息，即表征该UE使用与之前上行波束相同的上行波束。
其中，Size_dci表征UE接收到的DCI的大小，如去除CRC之后的比特数，或包含CRC的比特数。
·若Size_dci大于一个预设门限值，则当内容指示符为“0”时，表征该DCI携带的是波束指示信息和定时提前调整量；当内容指示符为“1”时，表征该DCI携带的是波束指示信息和定时提前量；两种情况下，该DCI均有波束指示信息，其表示的是UE使用与之前上行波束不同的上行波束。
其中，Size_dci表征UE接收到的DCI的大小，如去除CRC之后的比特数，或包含CRC的比特数。
值得说明的是，上述“0”，“1”所代表的意义可以进行调换。在本发明实施例中不做限定。
-若内容指示符的大小是2比特(如表一所示)：
·当内容指示符为“00”时，表征该DCI携带的是定时提前调整量；其中未携带波束指示信息表征UE使用与之前上行波束相同的上行波束。
·当内容指示符为“01”时，表征该DCI携带的是定时提前量；其中未携带波束指示信息表征UE使用与之前上行波束相同的上行波束。
·当内容指示符为“10”时，表征该DCI携带的是波束指示信息和定时提前调整量；该波束指示信息标识的是UE使用与之前上行波束不同的上行波束。
·当内容指示符为“11”时，表征该DCI携带的是波束指示和定时提前量；该波束指示信息标识的是UE使用与之前上行波束不同的上行波束。
值得说明的是，上述“00”，“01”，“10”，“11”所代表的意义可以进行调换。在本发明实施例中不做限定。
表一比特内容指示符含义示例
内容指示符取值 含义(该DCI携带的内容)
00 无波束指示信息，有定时提前调整量
01 无波束指示信息，携带定时提前量
10 有波束指示信息以及定时提前调整量
11 有波束指示信息以及定时提前量
特殊地，当DCI中携带的定时提前量(或调整量)的部分是固定大小的(如固定为N_ta比特)，则UE可以根据内容指示符的不同来对收到的定时提前量(或调整量)进行不同处理，如
-若内容指示符的大小是1比特，则：
·当内容指示符为“0”时，表征该DCI携带的是波束指示信息和定时提前量；此时N_ta代表完整的定时提前量，UE读取完整的N_ta比特来获得新的定时提前量；该波束指示信息标识的是UE应使用的上行波束，可能与之前使用的上行波束相同或者不同。
·当内容指示符为“1”时，表征该DCI携带的是波束指示信息和定时提前调整量；此时N_ta的高或低N_ta-adjust位表征完整的定时提前量，UE读取高或低N_ta-adjust位比特来获得新的定时提前调整量，并计算新的定时提前量；该波束指示信息标识的是UE应使用的上行波束，可能与之前使用的上行波束相同或者不同；如图4所述示例，补齐比特可以是全0比特或全1比特或任意比特。
或者，
·当Size_dci小于等于预设门限值时，类似于上一个方式中，内容指示符也可以用来指示UE对收到的定时提前信息的不同处理，处理方式和上述类似，不在赘述；该DCI未携带波束指示信息，用于表征UE使用与之前上行波束相同的上行波束。
其中，Size_dci表征UE接收到的DCI的大小，如去除CRC之后的比特数，或包含CRC的比特数。
·当Size_dci大于一个预设门限值时，类似于上一个方式中，内容指示符也可以用来指示UE对收到的定时提前内容的不同处理，处理方式和上述类似，不在赘述；该DCI均携带有波束指示信息，其表示的是UE使用与之前上行波束不同的上行波束。
其中，Size_dci表征UE接收到的DCI的大小，如去除CRC之后的比特数，或包含CRC的比特数。
值得说明的是，上述“0”，“1”所代表的意义可以进行调换。在此不再赘述。
-若内容指示符的大小是2比特，也可以采取类似的配置：
·当内容指示符为“00”时，表征该DCI携带的是定时提前调整值；UE读取N_ta比特中的高或低N_ta-adjust位比特来获得新的定时提前调整值；未携带波束指示信息表征UE使用与之前上行波束相同的上行波束；
·当内容指示符为“01”时，表征该DCI携带的是定时提前值；UE读取完整的N_ta比特获得新的定时提前值；未携带波束指示信息表征UE使用与之前上行波束相同的上行波束；
·当内容指示符为“10”时，表征该DCI携带的是波束指示信息和定时提前调整值；UE读取N_ta比特中的高或低N_ta-adjust位比特来获得新的定时提前调整值；该波束指示信息标识的是UE使用与之前上行波束不同的上行波束；
·当内容指示符为“11”时，表征该DCI携带的是波束指示信息和定时提前值；UE读取完整的N_ta比特获得新的定时提前值；该波束指示信息标识的是UE使用与之前上行波束不同的上行波束。
值得说明的是，上述“00”，“01”，“10”，“11”所代表的的意义可以进行调换。
-波束指示(content indication)可以为N_bi比特，此内容指示的是基站指示给UE使用的上行波束索引信息；
和/或
-定时提前调整量(英文全称：timing advance adjustment)为Nta-adjust比特，此内容指示的基站指示给UE使用的相对于旧定时提前量(TA_old)的偏移量；例如TA_new＝f(TA_old，TA_adjust)。
和/或
-定时提前量为Nta比特，此内容指示的基站指示给UE使用的新的定时提前量(TA_new)；
特殊地，在DCI设计中不包含内容指示符时，选择固定格式的波束指示和/或定时提前信息(定时提前值或定时提前调整值)来通知用户设备。
对于本发明实施例，对于使用MAC CE来传输时，相应的MAC CE格式可以是：
-此波束与定时提前指示命令MAC CE由MAC PDU子头中对应的逻辑信道标识(英文全称：logic channel ID，英文缩写：LCID)来确认。如当LCID＝01011时，如下表二所示，表征波束与定时提前指示命令；或者，可以扩展LTE中定时提前命令的index，即重用LTE中定时提前命令的LCID来标识波束与定时提前指示命令。
表2针对下行共享信道到的逻辑信道标识值示例表
Figure BDA0001331100370000171
Figure BDA0001331100370000181
对于本发明实施例，该MAC CE具有固定大小，并且其包含的比特数为8比特整数倍，即八位字节对齐(英文全称：aligned with Octet)。
方式1：MAC CE由Ntagid bit的定时提前组标识(英文全称：TA Group ID)，波束指示信息N_bi比特，Nta-adjust比特的定时提前调整量TAcommand，N_macce＝Ntagid+N_bi+Nta-adjust+N_paddingbit；其中，N_paddingbit是为了补齐MAC CE的比特数使其能满足8比特整数倍，
Figure BDA0001331100370000182
Figure BDA0001331100370000186
表示的是大于x的最小整数；补齐比特padding bit可以是全0比特，也可以是全1比特。
方式2：MAC CE由Ntagid bit的定时提前组标识，波束指示信息N_bi比特，Nta比特的定时提前量。N_macce＝Ntagid+N_bi+Nta+N_paddingbit；
其中，N_paddingbit是为了补齐MAC CE的比特数使其能满足8比特整数倍，
Figure BDA0001331100370000183
Figure BDA0001331100370000184
表示的是大于x的最小整数；补齐比特padding bit可以是全0比特，也可以是全1比特；如图5所示中，例如Ntagid＝2bit的定时提前组标识，波束指示信息N_bi＝12比特，Nta＝11比特的定时提前量，则
Figure BDA0001331100370000185
则N_macce＝32。
对于本发明实施例，定时提前组标识，对于同一个UE来说，可以存在有多个服务的小区，如在载波聚合CA的场景下，此时可能有几个载波(也可以说是小区)的TA相同，组成一个TA组，可以共用相同的TA值，不同的TA组可以具有不同的TA值；也可以为不同的载波分配不同的TA值，不同的小区为UE分配的TA值可以不同。
对于本发明实施例，在给用户设备的通知信息中，还可以在MAC CE中预留M比特的内容指示符来通知对应MAC CE中包含的信息类型，如图6所示，内容指示符1bit，“0”表征该MAC CE中携带的是N_ta-adjust比特大小的定时提前调整量，“1”表征该MAC CE中携带的是N_ta比特的大小的定时提前量；同时也可以类似上述的UE依据不同的内容指示符读取定时信息比特中的高或低N_ta-adjust比特来获得定时提前调整量，或读取完整的N_ta比特的定时提前量。
值得说明的是，图6中MAC CE中的各个信息域(英文全称：field)可以调换位置。在本发明实施例中不在赘述。
步骤三：UE接收基站发送的波束指示信息以及定时提前信息，从中读取新的波束索引信息和/或定时提前信息。
1.依据指示的波束索引信息转换成基站指示的上行波束；依据预先设置的时间间隔或基站配置的时间间隔应用新的上行波束，如系统预先设置在T1个子帧后使用新的波束进行上行数据传输。
2.依据指示的TA调整值或者TA值确定新的TA值，以进行上行信号的发送；依据预先设置的时间间隔或基站配置的时间间隔应用新的定时提前值，如系统预先设置在T2个子帧后使用新的定时提前值进行上行数据传输；或者，可以预先配置为按照应用与新的上行波束相同的时间间隔来应用新的定时提前值，即预先配置为在T1个子帧后使用新的定时提前值来进行上行信号发送。
此外，当应用确定的新的定时提前量后，导致前一个子帧和后一个子帧有重叠部分，此时UE要依照两个有重叠子帧的所承载的数据的优先级来决定优先完成哪个子帧的传输，如：
1.当后一个子帧是优先级更高的业务，如图2所示，例如后一个子帧要传输高可靠低延时的URLLC业务数据，前一个子帧传输的是正常的eMBB数据，则当发生上述后一个子帧与前一个子帧有重叠部分的情况，UE可以
a)优先保证完整的URLLC业务传输完成；
b)优先保证前一个子帧的完整业务传输完成。
2.当后一个子帧是优先级相同、类似，或优先级更低的业务时，如图3所示，如前后两个子帧都是传输eMBB的业务数据，则当发生上述后一个子帧与前一个子帧有重叠部分的情况，UE可以优先保证前一个子帧的业务传输完成。
值得说明的是，此处的子帧作为时间单元的举例，也可以替代为其他时间单元，如符号(symbol)，符号组，时隙(slot)，时隙组，小时隙(mini slot)，小时隙组，无线帧(radioframe)，无线帧组，系统帧，系统帧组等，以及上述时间单元的一个或多个的组合。
本发明实施例提供了一种基站，如图7所示，包括：第一接收模块71、第一确定模块72、第一发送模块73，其中，
第一接收模块71，用于接收用户设备UE发送的上行信号。
第一确定模块72，用于根据第一接收模块71接收到的上行信号确定UE待使用的上行波束和/或UE待使用的上行波束对应的定时提前信息。
第一发送模块73，用于将第一确定模块72确定的波束指示信息和/或定时提前信息发送至UE。
其中，波束指示信息用于指示UE待使用的上行波束，定时提前信息用于指示UE待使用的上行波束对应的定时提前量。
本发明实施例提供的基站，与现有技术相比，本发明实施例中用户设备向基站发送上行信号，基站能够根据该上行信号确定该用户设备待使用的上行波束和/或所述待使用的上行波束对应的定时提前信息，并将携带该待使用的上行波束的波束指示信息和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息发送至用户设备，以使得该用户设备能够根据该上行波束和/或对应的定时提前信息发送上行信号，即本发明实施例中基站能够确定的该用户设备对应的上行波束和/或由于上行波束改变而变化的定时提前信息，并能够将确定的上行波束和/或对应的定时提前信息通知给用户设备，从而可以使得用户设备获知新的定时提前信息。
本发明实施例提供的基站可以实现上述提供的方法实施例，具体功能实现请参见方法实施例中的说明，在此不再赘述。
本发明实施例提供了一种用户设备，如图8所示，包括：第二发送模块81、第二接收模块82、第二确定模块83，其中，
第二发送模块81，用于向基站发送上行信号。
第二接收模块82，用于接收基站发送的波束指示信息和/或定时提前信息。
第二确定模块83，用于根据第二接收模块82接收的波束指示信息和/或定时提前信息，确定待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息。
第二发送模块81，还用于通过第二确定模块83确定的待使用的上行波束和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息，向基站发送上行信号。
本发明实施例提供的用户设备，与现有技术相比，本发明实施例中用户设备向基站发送上行信号，基站能够根据该上行信号确定该用户设备待使用的上行波束和/或所述待使用的上行波束对应的定时提前信息，并将携带该待使用的上行波束的波束指示信息和/或待使用的上行波束对应的定时提前信息发送至用户设备，以使得该用户设备能够根据该上行波束和/或对应的定时提前信息发送上行信号，即本发明实施例中基站能够确定的该用户设备对应的上行波束和/或由于上行波束改变而变化的定时提前信息，并能够将确定的上行波束和/或对应的定时提前信息通知给用户设备，从而可以使得用户设备获知新的定时提前信息。
本发明实施例提供的用户设备可以实现上述提供的方法实施例，具体功能实现请参见方法实施例中的说明，在此不再赘述。
本技术领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随即存储器)、EPROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种通信系统中由用户设备执行的方法，其特征在于，包括：
向基站发送上行信号；
接收所述基站发送的波束指示信息和/或定时提前信息，其中，所述基站发送的波束指示信息和/或定时提前信息是基于所述上行信号确定的；
若所述波束指示信息所指示的波束与所述基站上次指示的波束不同，应用所述波束指示信息所指示的波束，向所述基站发送上行信号；和/或，
若所述定时提前信息所指示的定时提前量与所述基站上次指示的定时提前量不同，应用所述定时提前信息所指示的定时提前量，向所述基站发送上行信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定时提前信息包括：定时提前量或定时提前调整量；
若所述定时提前信息为定时提前调整量，根据所述定时提前调整量确定所述定时提前信息所指示的定时提前量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述波束指示信息所指示的波束与所述基站上次指示的波束不同，依据预先设置的时间间隔或所述基站配置的时间间隔，应用所述波束指示信息所指示的波束，向所述基站发送上行信号；和/或，
若所述定时提前信息所指示的定时提前量与所述基站上次指示的定时提前量不同，依据预先设置的时间间隔或所述基站配置的时间间隔，应用所述定时提前信息所指示的定时提前量，向所述基站发送上行信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当应用所述波束指示信息所指示的波束，和/或，应用所述定时提前信息所指示的定时提前量，向所述基站发送上行信号，并且前一个时间单元与后一个时间单元出现重叠时，确定每个时间单元中承载的业务数据的优先级；并优先传输业务数据优先级最高的时间单元上承载的业务数据，或者优先传输所述前一个时间单元上承载的业务数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述时间单元包括以下至少一项：符号；符号组；时隙；时隙组；小时隙；小时隙组；无线帧；无线帧组；系统帧；系统帧组。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述基站发送的波束指示信息和/或定时提前信息的步骤，包括：
接收所述基站发送的承载有所述波束指示信息和/或所述定时提前信息的DCI；和/或
接收所述基站发送的承载有所述波束指示信息和/或所述定时提前信息的MAC CE。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当接收到所述基站发送的承载有所述波束指示信息和/或所述定时提前信息的DCI时，根据接收到的DCI的比特数，和/或预设的DCI中包含内容指示符的情况，确定所述DCI中承载的信息类型，所述预设的DCI格式中包含内容指示符的情况包括：预设的DCI格式中包含所述内容指示符，或者预设的DCI格式中不包含所述内容指示符。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据预设的DCI中包含内容指示符的情况，确定所述DCI中承载的信息类型的步骤，包括：
当所述预设的DCI格式中包含所述内容指示符时，按照所述内容指示符确定所述DCI中承载的信息类型；
当所述预设的DCI格式中不包含所述内容指示符时，按照预设的DCI格式确定所述DCI中承载的信息类型。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当接收到所述基站发送的承载有所述波束指示信息和/或所述定时提前信息的MAC CE时，根据预设的MAC CE格式中包含内容指示符的情况确定所述MAC CE中承载的信息类型，所述预设的MAC CE格式中包含内容指示符的情况包括：预设的MAC CE格式中包含所述内容指示符，或者预设的MAC CE格式中不包含所述内容指示符。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据预设的MAC CE格式中包含内容指示符的情况确定所述MAC CE中承载的信息类型的步骤包括：
当所述预设的MAC CE格式中包含所述内容指示符时，按照所述内容指示符确定所述MAC CE中承载的信息类型；
当所述预设的MAC CE格式中不包含所述内容指示符时，按照预设的MAC CE格式确定所述MAC CE中承载的信息类型。
11.根据权利要求7-10任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述承载的信息类型，获取所述波束指示信息和/或所述定时提前信息。
12.一种通信系统中由基站执行的方法，其特征在于，包括：
接收用户设备UE发送的上行信号，并根据所述上行信号确定所述UE待使用的上行波束和/或所述UE待使用的上行波束对应的定时提前信息；
将波束指示信息和/或所述定时提前信息发送至所述UE，所述波束指示信息用于指示所述UE待使用的上行波束；
在所述波束指示信息所指示的波束与所述基站上次指示的波束不同的情况下，接收所述UE应用所述波束指示信息所指示的波束发送的上行信号；和/或，
在所述定时提前信息所指示的定时提前量与所述基站上次指示的定时提前量不同的情况下，接收所述UE应用所述定时提前信息所指示的定时提前量发送的上行信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将波束指示信息和/或定时提前信息发送至所述UE的步骤，包括以下至少一项：
通过下行控制信息DCI将所述波束指示信息和/或所述定时提前信息发送至所述UE；
通过同一个介质接入控制单元MAC CE将所述波束指示信息和/或所述定时提前信息发送至所述UE；
其中，所述定时提前信息包括：定时提前量或者定时提前调整量。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述MAC CE中包括：
第一预设比特的定时提前组标识、第二预设比特的波束指示信息、第三预设比特的定时提前调整量以及第四预设比特的补齐比特值，所述第一预设比特、所述第二预设比特、所述第三预设比特以及所述第四预设比特之和为第七预设比特值的整数倍，所述定时提前组标识用于标识对应的定时提前组；和/或，
第一预设比特的定时提前组标识、第二预设比特的波束指示信息、第五预设比特的定时提前量以及第六预设比特的补齐比特值，所述第一预设比特、所述第二预设比特、所述第五预设比特以及所述第六预设比特之和为第八预设比特值的整数倍。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述MAC CE中还设置有内容指示符，所述内容指示符用于指示所述MAC CE中承载的信息类型；和/或所述DCI中还设置有内容指示符，所述内容指示符用于指示所述DCI中承载的信息类型。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述上行信号确定所述UE待使用的上行波束和/或所述UE待使用的上行波束对应的定时提前信息的步骤，包括：
根据所述上行信号，确定各个上行波束分别对应的波束质量信息，所述波束质量信息包括：所述UE的上行波束的接收信号功率和/或所述UE的上行波束接收信号的信干燥比；
根据所述各个上行波束分别对应的波束质量信息，确定所述UE待使用的上行波束，并根据基站定时基准信息，确定所述UE待使用的上行波束对应的定时提前信息。
17.根据权利要求12-16任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述UE存在多个可用的上行波束时，所述基站记录所述多个可用的上行波束中每个上行波束分别对应的波束质量信息和/或定时提前信息；和/或，
当所述UE存在多个可用的上行波束时，所述基站确定一个可用的上行波束，作为第一上行波束，并记录该第一上行波束对应的波束质量信息和/或定时提前信息，以及其它可用的上行波束中每个上行波束与该第一上行波束的相对波束质量信息和/或相对定时提前信息。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述基站检测到任一所述上行波束对应的波束质量信息和/或对应的定时提前信息发生变化时，更新已记录的有关的上行波束对应的波束质量信息和/或对应的定时提前信息。
19.一种基站，其特征在于，包括：
收发器；以及
处理器，与所述收发器耦接并配置为执行权利要求12-18任一项所述的方法。
20.一种用户设备，其特征在于，包括：
收发器；以及
处理器，与所述收发器耦接并配置为执行权利要求1-11任一项所述的方法。
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