CN110493881A - 一种ue、基站中的用于多天线传输方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种UE、基站中的用于多天线传输方法和装置。在一个实施例中，UE首先接收下行RS，所述下行RS包括M个RS端口；然后从所述M个RS端口中选择第一RS端口；然后发送第一特征序列，第一RS端口映射第一特征序列；然后检测针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令。本发明的方案能够有效提高RA序列的接收质量或者降低UE发送RA序列的功率。同时本发明尽可能兼容现有的LTE标准，具有良好的兼容性。

Description

一种UE、基站中的用于多天线传输方法和装置
本申请是以下原申请的分案申请：
--原申请的申请日：2014年07月19日
--原申请的申请号：201410345563.4
--原申请的发明创造名称：一种有源天线系统的传输方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域中RA(Random Access，随机接入)方案，特别是涉及采用了MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入输出)技术的移动通信系统中的RA方案。
背景技术
传统的3GPP(3rd Generation Partner Project，第三代合作伙伴项目)LTE(LongTerm Evolution，长期演进)系统支持两种RA过程，即CBRAP(Contention Based RAProcedure,基于竞争的随机接入过程)和CFRAP(Contention Free RA Procedure,无竞争的随机接入过程)。一个小区支持64个RA序列(Preambles)，其中64-Ncf个用于CBRAP，Ncf个用于CFRAP。CBRAP和CFRAP的区别之一在于：CBRAP中，UE(User Equipment，用户设备)从64-Ncf个候选RA序列中自行选择合适的RA序列，而CFRAP中，基站从Ncf个候选RA序列中选择RA序列分配给UE。
LTE MIMO信道的CSI(Channel Status Information，信道状态信息)检测是基于CRS(Cell Reference Signal，小区参考信号)或者CSI-RS(CSI Reference Signal，信道状态指示参考信号)进行的。LTE定义了3种CSI-RS端口数量：2，4，8。
随着AAS(Active Antenna System，主动天线系统)技术的成熟，大尺度MIMO成为一个研究热点。和传统的MIMO相比，大尺度MIMO能够形成更窄的波束，获得更大的系统容量。只有基站获得较为准确的下行信道CSI，才能充分获得大尺度MIMO的增益。考虑到FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)大尺度MIMO系统中反馈下行CSI所需要的巨大开销，大尺度MIMO更适用于TDD(Time Division Duplex，时分双工)模式。对于TDD模式，UE发送RA序列时的典型场景是基站尚未获得信道CSI，基站如何检测RA序列才能获得大尺度MIMO的增益则成为一个需要解决的问题。
本发明针对上述问题公开了一种RA方案。
发明内容
本发明公开了一种UE中的方法，其中,包括如下步骤：
-步骤A.接收下行RS(Reference Signal，参考信号)，所述下行RS包括M个RS端口
-步骤B.从所述M个RS端口中选择第一RS端口
-步骤C.发送第一特征序列，第一RS端口和第一特征序列相关联
-步骤D.检测针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令。
其中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输。
作为一个实施例，多个所述RS端口映射同一个所述特征序列。作为一个实施例，根据所述M个RS端口的接收质量确定第一RS端口。作为一个实施例，所述特征序列是ZadOffChu序列。作为一个实施例，所述下行答复是RAR(Random Access Response，随机接入答复)。作为一个实施例，所述RS端口由所述RS的发送基站装备的发送天线采用预编码的方式发送，所述M个RS端口对应M个不同的预编码向量。作为一个实施例，所述RS端口和所述特征序列是一一对应的。
具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述步骤A还包括如下步骤：
-步骤A0.接收下行信令确定所述RS端口和所述特征序列的映射。
作为一个实施例，所述下行信令是SIB(System Information Block，系统信息块)。作为一个实施例，所述下行信令是UE特定的RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)层信令，所述下行信令在PCC(Primary Component Carrier，主载波)上传输，所述下行RS在SCC(Secondary Carrier Component)上传输。
具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，第一RS端口的接收质量高于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是可配置的。
作为一个实施例，所述接收质量包括{RSRP(Reference Signal Received Power，参考信号接收功率)，RSRQ(Reference Signal Received Quality，参考信号接收质量)}中的一种或者两种。作为又一个实施例，所述接收质量是用于发送RA序列的PRACH(PhysicalRandom Access Channel，物理随机接入信道)频带的CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)，所述PRACH频带由下行高层信令配置。作为一个实施例，所述特定阈值是所述M个RS端口的接收质量的平均值。作为一个实施例，所述特定阈值是所述M个RS端口的接收质量的平均值加上偏移量，所述偏移量是可配置的。
具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述步骤C是所述UE在当前随机接入过程中第一次发送所述特征序列，第一RS端口是所述M个RS端口中具有最好接收质量的RS端口。
作为一个实施例，所述UE在一个随机接入过程的第一次发送选择接收质量最好的RS端口对应的所述特征序列，如果没有正确接收到下行答复，则在所述M个RS端口中接收质量高于特定阈值的RS端口中选择一个所述特征序列继续发送。
具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述RS端口在子帧内的图案是CSI-RS端口在子帧内的图案。
本发明公开了一种基站中的方法，其中，包括如下步骤：
-步骤A.发送下行RS，所述下行RS包括M个RS端口
-步骤B.接收第一特征序列，第一特征序列映射第一RS端口，第一RS端口是所述M个RS端口中的一个
-步骤C.发送针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令。
其中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输。
作为一个实施例，所述特征序列是RA序列。作为一个实施例，所述RS端口由所述基站的发送天线采用预编码方式发送，所述M个RS端口对应M个不同的预编码向量，所述步骤B的实现方法为：所述基站采用第一RS端口对应的预编码向量对接收信号执行MRC(MaximumRatio Combining，最大比合并)，然后检测第一特征序列。作为一个实施例，所述M是所述下行RS的发送小区装备的天线数量。作为一个实施例，1个所述特征序列同时被2个所述RS端口映射，本实施例适用于可用的所述特征序列数少于所述M。
上述方法的优点在于，如果UE发送了第一特征序列，则第一RS端口对应的预编码向量较好的反映了所述UE和所述基站之间的CSI，所述基站采用第一RS端口对应的预编码向量执行MRC能增强第一特征序列的接收SINR(Signal Interference Noise Ratio，信干噪比)，进而提高接收质量或者支持低功率发送的第一特征序列。
具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述步骤A还包括如下步骤：
-步骤A0.发送下行信令指示所述RS端口和所述特征序列的映射。
具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，第一RS端口的接收质量高于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是可配置的。
具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述步骤C是所述第一特征序列的发送者在当前随机接入过程中第一次发送所述特征序列，第一RS端口是所述M个RS端口中具有最好接收质量的RS端口。
具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述RS端口在子帧内的图案是CSI-RS端口在子帧内的图案。
具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述下行答复是随机接入答复。
本发明公开了一种用户设备，其特征在于，该设备包括：
第一模块：用于接收下行RS，所述下行RS包括M个RS端口
第二模块：用于从所述M个RS端口中选择第一RS端口
第三模块：用于发送第一特征序列，第一RS端口和第一特征序列相关联
第四模块：用于检测针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令。
其中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输。
作为一个实施例，上述用户设备的特征在于，所述第一模块还用于接收下行信令确定所述RS端口和所述特征序列的映射。
作为一个实施例，上述用户设备的特征在于，第一RS端口的接收质量高于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是可配置的。
作为一个实施例，上述用户设备的特征在于，所述步骤C是所述UE在当前随机接入过程中第一次发送所述特征序列，第一RS端口是所述M个RS端口中具有最好接收质量的RS端口。
作为一个实施例，上述用户设备的特征在于，所述RS端口在子帧内的图案是CSI-RS端口在子帧内的图案。
作为一个实施例，上述基站设备的特征在于，所述下行答复是随机接入答复。
本发明公开了一种基站设备，其特征在于，该设备包括：
第一模块：用于发送下行RS，所述下行RS包括M个RS端口
第二模块：用于接收第一特征序列，第一特征序列映射第一RS端口，第一RS端口是所述M个RS端口中的一个
第三模块：用于发送针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令。
其中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输。
作为一个实施例，上述基站设备的特征在于，所述第一模块还用于发送下行信令指示所述RS端口和所述特征序列的映射。
作为一个实施例，上述基站设备的特征在于，第一RS端口的接收质量高于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是可配置的。
作为一个实施例，上述基站设备的特征在于，所述步骤C是所述第一特征序列的发送者在当前随机接入过程中第一次发送所述特征序列，第一RS端口是所述M个RS端口中具有最好接收质量的RS端口。
作为一个实施例，上述基站设备的特征在于，所述RS端口在子帧内的图案是CSI-RS端口在子帧内的图案。
作为一个实施例，上述基站设备的特征在于，所述下行答复是随机接入答复。
针对基站在未获得信道CSI时如何接收RA序列这一问题，本发明提供的方法将RA序列和RS端口绑定，UE根据RS端口的接收质量确定RA序列。基站用绑定的RS端口对应的预编码向量对相应的RA序列进行接收。本发明的方案能够有效提高RA序列的接收质量或者降低UE发送RA序列的功率。同时本发明尽可能兼容现有的LTE标准，具有良好的兼容性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：
图1示出了根据本发明的一个实施例的随机接入过程的流程图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的用于UE中的处理装置的结构框图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的用于基站中的处理装置的结构框图。
具体实施方式
下文将结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
实施例1
实施例1是随机接入过程的流程图，如附图1所示。附图1中，基站N1是UE U2的服务基站。
对于基站N1，在步骤S11中，发送下行RS，所述下行RS包括M个RS端口；在步骤S12中，接收第一特征序列，第一特征序列被用于确定第一RS端口，第一RS端口是所述M个RS端口中的一个；在步骤S13中，发送针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令。
对于UE U2，在步骤S21中，接收下行RS，所述下行RS包括M个RS端口；在步骤S22中，从所述M个RS端口中选择第一RS端口；在步骤S23中，发送第一特征序列，第一RS端口和第一特征序列相关联；在步骤S24中，检测针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令。
实施例1中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输。第一RS端口的接收质量高于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是可配置的
作为实施例1的子实施例1，所述M是大于8的正整数，所述M个RS端口映射的所述特征序列的集合是所述下行RS的发送小区的用于CBRAP的RA序列集合，所述特征序列是RA序列，所述下行答复是RAR。
作为实施例1的子实施例2，基站N1在步骤S11中发送下行信令指示所述RS端口和所述特征序列的映射。UE U2在步骤S12中接收下行信令确定所述RS端口和所述特征序列的映射。
作为实施例1的子实施例3，所述步骤23是UE U2在当前RA过程中第一次发送所述特征序列，第一RS端口是所述M个RS端口中具有最好接收质量的RS端口。
作为实施例1的子实施例4，所述K等于1。
实施例2
实施例2是UE中的处理装置的结构框图，如附图2所示。附图2中，UE装置200由接收模块201，选择模块202，发送模块203，接收模块204组成。
接收模块201用于接收下行RS，所述下行RS包括M个RS端口；选择模块202用于从所述M个RS端口中选择第一RS端口；发送模块203用于发送第一特征序列，第一RS端口和第一特征序列相关联；接收模块204用于检测针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令。
实施例2中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输。第一RS端口的接收质量高于特定阈值，所述特定阈值是所述M个RS端口的接收质量的平均值。
作为实施例2的子实施例1，所述RS端口在子帧内的图案是CSI-RS端口在子帧内的图案。
作为实施例2的子实施例2，接收模块201还用于接收下行信令确定所述RS端口和所述特征序列的映射。
实施例3
实施例3是基站中的处理装置的结构框图，如附图3所示。附图3中，基站装置300由发送模块301，接收模块302，发送模块303组成。
发送模块301用于发送下行RS，所述下行RS包括M个RS端口；接收模块302用于接收第一特征序列，第一特征序列映射第一RS端口，第一RS端口是所述M个RS端口中的一个；发送模块303用于发送针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令。
实施例3中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输。第一RS端口的接收质量高于特定阈值，所述特定阈值是所述M个RS端口的接收质量的平均值。
作为实施例3的子实施例1，所述RS端口在子帧内的图案是CSI-RS端口在子帧内的图案。
作为实施例3的子实施例2，发送模块301还用于发送下行信令指示所述RS端口和所述特征序列的映射。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器，硬盘或者光盘等。可选的，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或者多个集成电路来实现。相应的，上述实施例中的各模块单元，可以采用硬件形式实现，也可以由软件功能模块的形式实现，本申请不限于任何特定形式的软件和硬件的结合。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种UE中的方法，其中，包括如下步骤：
-步骤A.接收下行RS，所述下行RS包括M个RS端口；
-步骤B.从所述M个RS端口中选择第一RS端口；
-步骤C.发送第一特征序列，第一RS端口和第一特征序列相关联；
-步骤D.检测针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令；
其中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输，所述第一RS端口对应的预编码向量被用于对所述第一特征序列的接收。
2.一种基站中的方法，其中，包括如下步骤：
-步骤A.发送下行RS，所述下行RS包括M个RS端口；
-步骤B.接收第一特征序列，第一特征序列和第一RS端口相关联，第一RS端口是所述M个RS端口中的一个；
-步骤C.发送针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令；
其中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输，所述第一RS端口对应的预编码向量被用于对所述第一特征序列的接收。
3.一种用户设备，其特征在于，该设备包括：
第一模块：用于接收下行RS，所述下行RS包括M个RS端口；
第二模块：用于从所述M个RS端口中选择第一RS端口；
第三模块：用于发送第一特征序列，第一RS端口和第一特征序列相关联；
第四模块：用于检测针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令；
其中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输，所述第一RS端口对应的预编码向量被用于对所述第一特征序列的接收。
4.根据权利要求3所述的用户设备，其特征在于，所述第一模块还用于接收下行信令确定所述RS端口和所述特征序列的映射。
5.根据权利要求3所述的用户设备，其特征在于，第一RS端口的接收质量高于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是可配置的。
6.根据权利要求5所述的用户设备，其特征在于，所述第一特征序列是所述用户设备在当前随机接入过程中第一次发送所述特征序列，第一RS端口是所述M个RS端口中具有最好接收质量的RS端口。
7.根据权利要求3至6中任一权利要求所述的用户设备，其特征在于，所述RS端口在子帧内的图案是CSI-RS端口在子帧内的图案。
8.根据权利要求3所述的用户设备，其特征在于，所述下行答复是随机接入答复。
9.根据权利要求3所述的用户设备，其特征在于，所述下行信令是系统信息块。
10.一种基站设备，其特征在于，该设备包括：
第一模块：用于发送下行RS，所述下行RS包括M个RS端口；
第二模块：用于接收第一特征序列，第一特征序列和第一RS端口相关联，第一RS端口是所述M个RS端口中的一个；
第三模块：用于发送针对第一特征序列的下行答复，所述下行答复包括定时提前指令；
其中，所述M是大于1的正整数，一个所述RS端口映射K个所述特征序列，所述K是正整数，所述下行RS和所述特征序列在相同载波传输，所述第一RS端口对应的预编码向量被用于对所述第一特征序列的接收。
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