CN111586747B - 5g通信中的波束测量上报方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种5G通信中的波束测量上报方法及系统，涉及移动通信技术领域，当UE级的高层信令中对应的指示比特＝0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当UE级的高层信令中对应的指示比特＝1时，控制终端采用多分支排序差分模式进行波束上报；当采用单分支差分模式进行波束上报时，通过UE级的高层信令动态配置或半静态配置至少1比特的信令用于指示单分支差分模式中的第一量化步长Δ1，其中Δ1≥1；当采用多分支排序差分模式进行波束上报时，通过UE级的高层信令动态配置或半静态配置至少1比特的信令用于指示多分支排序差分模式中的分支数目M和第二量化步长Δ2，其中，M≥2。在降低波束上报开销的同时减少差错传播。

Description

5G通信中的波束测量上报方法及系统

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，具体地说，涉及一种5G通信中的波束测量上报方法及系统。

背景技术

随着第四代移动通信技术的商用以及移动业务的持续增长，世界范围内已经开始了对于第五代移动通信技术(5th-Generation，5G)的研究工作。5G是一种多技术融合的通信，通过技术的更迭和创新来满足广泛的数据、连接业务的需求。在RAN#71次会议中，第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)成立了关于5G新空口研究的研究项目(study item，SI)。根据5G对于垂直业务的划分，3GPP主要从增强型无线宽带(enhanced mobile broadband，eMBB)、低时延高可靠通信(ultra-reliable low-latencycommunications，URLLC)和大规模机器类型通信(massive machine typecommunications，mMTC)这三个方面对5G新空口技术进行研究。

在3GPP R15中，增加了波束管理功能，目的是通过L1/L2的过程获取并保持基站和终端之间的波束，通过对应的波束来完成上下行数据的发送和接收，从而提高链路性能。由于在实际通信中基站和终端之间的无线信道在不断变化，因此波束管理需要包括以下几个基本功能模块：波束确定、波束测量、波束上报、波束扫描以及波束指示。

现有的波束测量上报方式包括排序差分方法，此种方法极有可能引入差错传播，影响上报性能。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种5G通信中的波束测量上报方法及系统，可根据实际情况选择单分支差分模式或多分支排序差分模式进行波束上报，可以在降低波束上报开销的同时减少差错传播，提高上报的准确性。

为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种5G通信中的波束测量上报方法，包括：

通过在UE级的高层信令中携带1比特的信令用于指示确定终端的测量上报模式，当所述UE级的高层信令中对应的指示比特＝0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当所述UE级的高层信令中对应的指示比特＝1时，控制终端采用多分支排序差分模式进行波束上报；

当采用单分支差分模式进行波束上报时，通过UE级的高层信令动态配置或半静态配置至少1比特的信令用于指示所述单分支差分模式中的第一量化步长Δ1，其中Δ1≥1；

当采用多分支排序差分模式进行波束上报时，通过UE级的高层信令动态配置或半静态配置至少1比特的信令用于指示所述多分支排序差分模式中的分支数目M和第二量化步长Δ2，其中，M≥2。

可选地，其中：

当采用多分支排序差分模式进行波束上报时，所述波束测量上报方法还包括：

对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束，其中N＞2M；除参考波束外，排序后的波束包括m组波束，至少一组波束中包括按照RSRP值从大到小排列的M个波束；

基于分支数目M与第二量化步长Δ2，在排序后的波束中选择第一组波束，第一组波束包括第2个至第M+1个波束，根据参考波束计算第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值；

在排序后的波束中依次选择第m组波束，计算第m组波束相比第m-1组波束的量化差值，其中，m≥2；

按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站。

可选地，其中：

所述根据参考波束计算第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值，具体为：

分别计算第2个至第M+1个波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；

根据第二量化步长Δ2对各所述差值进行编码，得到第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值。

可选地，其中：

在排序后的波束中依次选择第m组波束，计算第m组波束相比第m-1组波束的量化差值，具体为：

将第m组波束中的第n个波束与第m-1组波束中的第n个波束对应，计算第m组波束中的第n个波束对应的RSRP值与第m-1组波束中的第n个波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值，其中，1≤n≤M；

根据第二量化步长Δ2对各所述差值进行编码，得到第m组波束中第n个波束对应的量化差值。

可选地，其中：

当采用单分支差分模式进行波束上报时，所述波束测量上报方法包括：

对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束；

分别计算除参考波束外的其他波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；

根据第一量化步长Δ1对各所述差值进行编码，得到除参考波束外的其他波束对应的量化差值；

按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站。

第二方面，本申请还提供一种5G通信中的波束测量上报系统，包括：基站和终端；

所述基站，用于通过在UE级的高层信令中携带1比特的信令用于指示确定终端的测量上报模式，当所述UE级的高层信令中对应的指示比特＝0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当所述UE级的高层信令中对应的指示比特＝1时，控制终端采用多分支排序差分模式进行波束上报；当采用单分支差分模式进行波束上报时，还用于通过UE级的高层信令动态或半静态配置至少1比特的信令用于指示所述单分支差分模式中的第一量化步长Δ1，其中Δ1≥1；当采用多分支排序查分模式进行波束上报时，还用于通过UE级的高层信令动态或半静态配置至少1比特的信令用于指示所述多分支排序差分模式中的分支数目M和第二量化步长Δ2，其中，M≥2；

所述终端，用于根据基站的控制，采用单分支差分模式进行波束上报或采用多分支排序差分模式进行波束上报。

可选地，其中：

当采用多分支排序差分模式进行波束上报时，所述终端用于：

对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束，其中N＞2M；除参考波束外，排序后的波束包括m组波束，至少一组波束中包括按照RSRP值从大到小排列的M个波束；

基于分支数目M与第二量化步长Δ2，在排序后的波束中选择第一组波束，第一组波束包括第2个至第M+1个波束，根据参考波束计算第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值；

在排序后的波束中依次选择第m组波束，计算第m组波束相比第m-1组波束的量化差值，其中，m≥2；

按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站。

可选地，其中：

所述终端进一步用于：分别计算第2个至第M+1个波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；根据第二量化步长Δ2对各所述差值进行编码，得到第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值。

可选地，其中：

所述终端进一步用于：将第m组波束中的第n个波束与第m-1组波束中的第n个波束对应，计算第m组波束中的第n个波束对应的RSRP值与第m-1组波束中的第n个波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值，其中，1≤n≤M；根据第二量化步长Δ2对各所述差值进行编码，得到第m组波束中第n个波束对应的量化差值。

可选地，其中：

当采用单分支差分模式进行波束上报时，所述终端用于：

对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束；

分别计算除参考波束外的其他波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；

根据第一量化步长Δ1对各所述差值进行编码，得到除参考波束外的其他波束对应的量化差值；

按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站。

与现有技术相比，本申请所述的5G通信中的波束测量上报方法及系统，达到了如下效果：

本申请提供的5G通信中的波束测量上报方法及系统中，能够根据UE级的高层信令来指示确定终端的测量上报模式，当UE级的高层信令中对应的指示比特为0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当UE级高层信令中对应的指示比特为1时，则控制终端采用多分支排序查分模式进行波束上报。根据不同的情况来选择不同的波束上报方式，当采用多分支排序差模式进行波束上报时，将对应的第二量化步长选为大于等于2，当进行量化编码时，相邻的多个(大于等于2)波束测量结果的量化结果将相同，因而有利于减小波束所需要的编码比特数，如此有利于降低波束上报开销，同时还有利于减少差错传播，有利于提升波束测量上报的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1所示为本申请所提供的5G通信中的波束测量上报方法的一种流程图；

图2所示为采用多分支排序差分模式进行波束上报的一种流程图；

图3所示为多分支差分模式差值计算示意图；

图4所示为采用单分支差分模式进行波束上报的一种流程图；

图5所示为单分支差分模式差值计算示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下将对本申请中可能出现的术语进行解释说明。

5G：5th-Generation，第五代移动通信技术；

SS Block：synchronization signal block，同步块；

RMSI：Remaining Minimum System Information，最小系统信息；

MCS：Modulation and coding scheme，调制编码等级；

PDSCH：Physical downlink shared channel，下行共享信道；

PDCCH：Physical downlink control channel，下行控制信道；

DCI：Downlink control information，下行控制信息；

TCI：Transmission Configuration Indicator，传输配置指示；

HARQ：Hybrid automatic repeat request，混合重传请求；

QCL：Quasi-colocation，准共址；

eMBB：enhanced mobile broadband，增强型无线宽带；

URLLC：ultra-reliable low-latency communications，低时延高可靠通信；

mMTC：massive machine type communications，大规模机器类型通信；

LTE：Long Term Evolution，长期演进；

CORESET：Control Resource Set，控制资源集合；

BWP：Bandwidth Part，带宽区域。

在3GPP R15中，增加了波束管理功能，目的是通过L1/L2的过程获取并保持基站和终端之间的波束，通过对应的波束来完成上下行数据的发送和接收，从而提高链路性能。由于在实际通信中基站和终端之间的无线信道在不断变化，因此波束管理需要包括以下几个基本功能模块：波束确定、波束测量、波束上报、波束扫描以及波束指示。其中，波束确定是指TRP或UE选择自己的收发波束；波束测量是指TRP或UE测量接收到波束赋形信号的特性；波束上报是UE基于波束测量的结果上报UE选择的波束相关信息；波束扫描则是指在一定时间间隔内采用预定的方法，TRP或UE利用波束发送和/或接收以覆盖某个空间区域的操作；波束指示是网络指示UE可以用哪些波束来进行数据发送/接收。

针对波束测量上报，目前协议规定终端必须支持基于SS Block或CSI-RS独立测量上报，支持SS Block+CSI-RS独立测量上报L1-RSRP，可选择性地支持指示中QCL的SS Block+CSI-RS联合测量上报。

目前讨论的差分测量上报是基于最大RSRP来上报的，当某个波束的RSRP与最大RSRP差距比较大时，所有波束所需要的编码比特数会增加(例如，当功率差小于8dB时，编码比特数为3比特，但是当某个波束与最大波束的功率差大于32dB时，所有波束的差值的绝对值需要统一用6比特编码)。为解决上述问题，可以考虑排序差分方法，将RSRP结果排序后计算相邻的差值的绝对值，但排序差分会引入差错传播，从而影响上报性能。

有鉴于此，本申请提供了一种5G通信中的波束测量上报方法及系统，可根据实际情况选择单分支差分模式或多分支排序差分模式进行波束上报，可以在降低波束上报开销的同时减少差错传播，提高上报的准确性。

图1所示为本申请所提供的5G通信中的波束测量上报方法的一种流程图，请参见图1，一种5G通信中的波束测量上报方法，包括：

S1：通过在UE级的高层信令中携带1比特的信令用于指示确定终端的测量上报模式，当UE级的高层信令中对应的指示比特＝0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当UE级的高层信令中对应的指示比特＝1时，控制终端采用多分支排序差分模式进行波束上报；

S2：当采用单分支差分模式进行波束上报时，通过UE级的高层信令动态配置或半静态配置至少1比特的信令用于指示单分支差分模式中的第一量化步长Δ1，其中Δ1≥1；

S3：当采用多分支排序差分模式进行波束上报时，通过UE级的高层信令动态配置或半静态配置至少1比特的信令用于指示多分支排序差分模式中的分支数目M和第二量化步长Δ2，其中M≥2。

具体地，本申请提供的5G通信中的波束测量上报方法中，能够根据UE级的高层信令来指示确定终端的测量上报模式，当UE级的高层信令中对应的指示比特为0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当UE级高层信令中对应的指示比特为1时，则控制终端采用多分支排序查分模式进行波束上报。根据不同的情况来选择不同的波束上报方式，当采用多分支排序差模式进行波束上报时，可选地，Δ2≥2，将对应的第二量化步长选为大于等于2，当进行量化编码时，相邻的多个(大于等于2)波束测量结果的量化结果将相同，因而有利于减小波束所需要的编码比特数，如此有利于降低波束上报开销，同时还有利于减少差错传播，有利于提升波束测量上报的准确性。

图2所示为采用多分支排序差分模式进行波束上报的一种流程图，图3所示为多分支差分模式差值计算示意图，在本发明的一种可选实施例中，当采用多分支排序差分模式进行波束上报时，波束测量上报方法还包括：

S01、对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束，其中N＞2M；除参考波束外，排序后的波束包括m组波束，至少一组波束中包括按照RSRP值从大到小排列的M个波束；

S02、基于分支数目M与第二量化步长Δ2，在排序后的波束中选择第一组波束，第一组波束包括第2个至第M+1个波束，根据参考波束计算第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值；

S03、在排序后的波束中依次选择第m组波束，计算第m组波束相比第m-1组波束的量化差值，其中，m≥2；

S04、按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站。

具体地，假设上报的波束数目N＝7，分支数目M＝3，第二量化步长Δ2＝2。终端完成波束测量后，对应的7个波束的测量结果分别为{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}。

按照上述步骤S01，对需要上报的7个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，排序结果为{-90，-93，-94，-98，-99，-103，-105}，根据排序结果，终端将最大RSRP值(-90)对应的波束作为参考波束，最大的RSRP值(-90)作为参考RSRP。

按照上述步骤S02，将除参考RSRP之外的其他RSRP值进行分支，即将{-90，-93，-94，-98，-99，-103，-105}中除第一个RSRP值-90之外的其他RSRP值对应的波束进行分支，该排序中，第2～4个RSRP值对应的波束为第一组波束，对应RSRP值为{-93，-94，-98}，第5～7个RSRP值对应的波束为第二组波束，对应RSRP值为{-99，-103，-105}。

根据参考波束对应的RSRP值计算第2～4个波束(即上述第一组波束)与参考波束的量化差值；按照上述步骤S03，计算5～7个波束(即上述第二组波束)与上一组即第一组波束之间的量化差值；从而完成所有波束的量化计算。

最后根据上述步骤S04，按照波束的先后顺序，即按照{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}的顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及其他波束对应的量化差值上报至基站。

具体地，本申请所采用多分支排序差分模式进行波束上报时，第一组波束是以参考波束为基准来计算量化差值的，第m组波束是以第m-1组波束作为参考计算量化差值的，以此来完成各组波束中各个波束的量化差值，从而有效避免了某个波束的RSRP值与参考RSRP值差距比较大时，所有波束所需要的编码比特数增加的现象，从而也有利于降低差错传播的可能，因而有利于提升波束的上报准确性。

可选地，上述步骤S02中，根据参考波束计算第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值，具体为：

分别计算第2个至第M+1个波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；

根据第二量化步长Δ2对各差值的绝对值进行编码，得到第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值。

具体地，继续以上报的波束数目N＝7，分支数目M＝3，第二量化步长Δ2＝2，终端完成波束测量后，对应的7个波束的测量结果分别为{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}为例进行说明。

第2个至第M+1个波束对应为第2～4个波束，对应RSRP值为{-93，-94，-98}，分别计算着3个RSRP值与参考RSRP值之间的差值的绝对值，结果为{3，4，8}。然后根据第二量化步长Δ2对各差值的绝对值进行编码，对{3，4，8}进行编码的结果为{010，010，100}，该结果即为第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值。当第二量化步长取为2时，即量化单位为2，相邻两个数对应的编码值是相同的，即3和4对应的编码结果相同，均为010。本申请将第二量化步长设为2时，有利于减小编码比特数，简化波束的上报处理复杂程度。

可选地，上述步骤S03中，在排序后的波束中依次选择第m组波束，计算第m组波束相比第m-1组波束的量化差值，具体为：

将第m组波束中的第n个波束与第m-1组波束中的第n个波束对应，计算第m组波束中的第n个波束对应的RSRP值与第m-1组波束中的第n个波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值，其中，1≤n≤M；

根据第二量化步长Δ2对各差值的绝对值进行编码，得到第m组波束中第n个波束对应的量化差值。

具体地，继续以上报的波束数目N＝7，分支数目M＝3，第二量化步长Δ2＝2，终端完成波束测量后，对应的7个波束的测量结果分别为{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}为例进行说明。

第二组波束对应的RSRP值分别为{-99，-103，-105}，第一组波束对应的RSRP值分别为{-93，-94，-98}，其中，第二组波束中的-99与第一组波束中的-92取差值，对应绝对值为6；第二组波束中的-103与第一组波束中的-94取差值，对应绝对值为9；第二组波束中的-103与第一组波束中的-98取差值，对应绝对值为7。因此，得到第二组波束与第一组波束之间的量化差值的绝对值为{6，9，7}。然后根据第二量化步长对{6，9，7}进行编码，编码结果为{011，101，100}。

需要说明的是，该实施例中仅以相邻两组波束中所包含的波束的数量相同为例进行说明的，当相邻两组波束中对应的波束数量不同时，例如，最后一组波束对应的波束数量为2，而位于最后一组波束之前的波束组中对应的波束数量为3，此时，在计算最后一组波束相对于其之前的波束组的量化差值时，仅需将最后一组波束中的第一个波束与在最后一组波束之前的波束组中的第一个波束的RSRP值进行取差值，并将最后一组波束中的第二波束与在最后一组波束之前的波束组中的第二个波束的RSRP值取差值即可，本申请对此不进行具体限定。

需要说明的是，上述实施例仅以第二量化步长为2为例进行说明，在本申请的其他一些实施例中，第二量化步长还可体现为3或者大于3的整数，本申请对此不进行具体限定。

在本申请的一种可选实施例中，图4所示为采用单分支差分模式进行波束上报的一种流程图，图5所示为单分支差分模式差值计算示意图，当采用单分支差分模式进行波束上报时，波束测量上报方法包括：

P1、对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束；

P2、分别计算除参考波束外的其他波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；

P3、根据第一量化步长Δ1对各差值的绝对值进行编码，得到除参考波束外的其他波束对应的量化差值；

P4、按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站。

具体地，假设上报的波束数目N＝7，第一量化步长Δ2＝1。终端完成波束测量后，对应的7个波束的测量结果分别为{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}。

当采用单分支差分模式进行波束上报时，首先通过步骤P1对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，排序结果为{-90，-93，-94，-98，-99，-103，-105}，根据排序结果，终端将最大RSRP值(-90)对应的波束作为参考波束，最大的RSRP值(-90)作为参考RSRP。

根据步骤P2，分别计算除参考波束外的其他波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值，即，分别计算{-103，-98，-93，-94，-99，-105}与-90之间的差值的绝对值，得到结果{13，8，3，4，9，15}；

根据步骤P3，利用第一量化步长对{13，8，3，4，9，15}进行编码，从而得到除参考波束外的其他波束对应的量化差值。

最后根据步骤P4，按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站。

需要说明的是，相比于对每个波束功率进行单独编码的方式，本申请单分支差分模式大大降低了上报的开销。

总体来讲，本发明基于当前的差分上报方法，提出了一种多分支排序差分法，在此基础上，通过基站指示，可以根据上报需求在单分支差分和多分支排序差分之间进行选择，能够兼顾上报开销和准确性。具体方法如下：

1)基站通过在UE级的高层信令中携带1比特测量指示确定终端的测量上报模式，当指示比特＝0时，按照单分支差分模式上报；当指示比特为1时，按照下述步骤2)～5)所述的多分支排序差分模式上报。基站通过UE级高层信令动态或半静态配置L比特用于指示分支数目M和量化单位Δ；

2)对需要上报的N个波束按照RSRP从大到小进行排序，并选择最大RSRP的波束作为参考波束；

3)基于分支数目M与量化单位Δ，并在排序后的波束中选择2～M+1号波束，计算与最大波束的量化差值；

4)在2)的基础上，继续计算后面M个波束相比前面M个波束的差值，直到全部N个波束计算完；

5)将参考波束的绝对RSRP值以及其他波束的量化差值作为最终的信息上报到基站侧。

以下将结合两个具体案例对本申请中多分支排序差分模式进行说明。

案例一

小区工作频段大于6GHz，基站配置SS Block数目为16，在5ms的burst周期内，基站通过波束扫描的方式发送SS Block；

终端1接入小区后，基站通过RRC信令配置终端基于SS Block进行周期性波束测量和上报，用于基站进行波束信息的更新，且配置终端基于多分支排序差分模式上报。其中，上报的波束数目N＝7，分支数为3，量化单位为2。对于每一个波束，需要上报L1-RSRP信息；

终端完成波束测量后，对应的7个波束的测量结果分别为{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}；

基于测量结果进行RSRP排序，排序结果为{-90，-93，-94，-98，-99，-103，-105}，终端将最大RSRP测量结果(-90)作为参考RSRP；

对参考RSRP按照量化单位进行编码：101101；根据分支数3，计算2～4个测量结果与参考RSRP的差值：{3，4，8}，并根据量化单位进行编码：{010，010，100}；计算5～7个测量结果与2～4个测量结果的差值：{6，9，7}，并根据量化单位进行编码{011，101，100}；

将上述结果按照波束上报的顺序进行排列后上报给基站。

案例二

小区工作频段大于6GHz，基站配置SS Block数目为32，在5ms的burst周期内，基站通过波束扫描的方式发送SS Block；

终端1接入小区后，基站通过RRC信令配置终端基于SS Block进行周期性波束测量和上报，用于基站进行波束信息的更新，且配置终端基于多分支排序差分模式上报。其中，上报的波束数目N＝10，分支数为4，量化单位为2。对于每一个波束，需要上报L1-RSRP信息；

终端完成波束测量后，对应的10个波束的测量结果分别为{-109，-105，-100，-99，-95，-88，-93，-96，-101，-107}；

基于测量结果进行RSRP排序，排序结果为{-88，-93，-95，-96，-99，-100，-101，-105，-107，-109}，终端将最大RSRP测量结果(-88)作为参考RSRP；

对参考RSRP按照量化单位进行编码：101100；根据分支数4，计算2～5个测量结果与参考RSRP的差值：{5，7，8，11}，并根据量化单位进行编码：{011，100，100，110}；计算6～9个测量结果与2～5个测量结果的差值：{7，6，9，8}，并根据量化单位进行编码{100，011，101，100}；计算第10个测量结果与第6个测量结果的差值：9，并进行编码：101；

将上述结果按照波束上报的顺序进行排列后上报给基站。

基于同一发明构思，本申请还提供一种5G通信中的波束测量上报系统，包括：基站和终端；

基站，用于通过在UE级的高层信令中携带1比特的信令用于指示确定终端的测量上报模式，当UE级的高层信令中对应的指示比特＝0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当UE级的高层信令中对应的指示比特＝1时，控制终端采用多分支排序差分模式进行波束上报；当采用单分支差分模式进行波束上报时，还用于通过UE级的高层信令动态或半静态配置至少1比特的信令用于指示单分支差分模式中的第一量化步长Δ1，其中Δ1≥1；当采用多分支排序查分模式进行波束上报时，还用于通过UE级的高层信令动态或半静态配置至少1比特的信令用于指示多分支排序差分模式中的分支数目M和第二量化步长Δ2，其中Δ2≥2，M≥2；

终端，用于根据基站的控制，采用单分支差分模式进行波束上报或采用多分支排序差分模式进行波束上报。

具体地，本申请提供的5G通信中的波束测量上报系统中，基站能够根据UE级的高层信令来指示确定终端的测量上报模式，当UE级的高层信令中对应的指示比特为0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当UE级高层信令中对应的指示比特为1时，则控制终端采用多分支排序查分模式进行波束上报。根据不同的情况来选择不同的波束上报方式，当采用多分支排序差模式进行波束上报时，将对应的第二量化步长选为大于等于2，当进行量化编码时，相邻的多个(大于等于2)波束测量结果的量化结果将相同，因而有利于减小波束所需要的编码比特数，如此有利于降低波束上报开销，同时还有利于减少差错传播，有利于提升波束测量上报的准确性。

可选地，当采用多分支排序差分模式进行波束上报时，终端用于：

对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束，其中N＞2M；除参考波束外，排序后的波束包括m组波束，至少一组波束中包括按照RSRP值从大到小排列的M个波束；

基于分支数目M与第二量化步长Δ2，在排序后的波束中选择第一组波束，第一组波束包括第2个至第M+1个波束，根据参考波束计算第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值；

在排序后的波束中依次选择第m组波束，计算第m组波束相比第m-1组波束的量化差值，其中，m≥2；

按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站。

具体地，请结合图2和图3，假设上报的波束数目N＝7，分支数目M＝3，第二量化步长Δ2＝2。终端完成波束测量后，对应的7个波束的测量结果分别为{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}。

终端对需要上报的7个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，排序结果为{-90，-93，-94，-98，-99，-103，-105}，根据排序结果，终端将最大RSRP值(-90)对应的波束作为参考波束，最大的RSRP值(-90)作为参考RSRP。

将除参考RSRP之外的其他RSRP值进行分支，即将{-90，-93，-94，-98，-99，-103，-105}中除第一个RSRP值-90之外的其他RSRP值对应的波束进行分支，该排序中，第2～4个RSRP值对应的波束为第一组波束，对应RSRP值为{-93，-94，-98}，第5～7个RSRP值对应的波束为第二组波束，对应RSRP值为{-99，-103，-105}。

根据参考波束对应的RSRP值计算第2～4个波束(即上述第一组波束)与参考波束的量化差值；计算5～7个波束(即上述第二组波束)与上一组即第一组波束之间的量化差值；从而完成所有波束的量化计算。

最后，终端按照波束的先后顺序，即按照{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}的顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及其他波束对应的量化差值上报至基站。

具体地，本申请所采用多分支排序差分模式进行波束上报时，第一组波束是以参考波束为基准来计算量化差值的，第m组波束是以第m-1组波束作为参考计算量化差值的，以此来完成各组波束中各个波束的量化差值，从而有效避免了某个波束的RSRP值与参考RSRP值差距比较大时，所有波束所需要的编码比特数增加的现象，从而也有利于降低差错传播的可能，因而有利于提升波束的上报准确性。

可选地，终端进一步用于：分别计算第2个至第M+1个波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；根据第二量化步长Δ2对各差值的绝对值进行编码，得到第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值。

具体地，继续以上报的波束数目N＝7，分支数目M＝3，第二量化步长Δ2＝2，终端完成波束测量后，对应的7个波束的测量结果分别为{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}为例进行说明。第2个至第M+1个波束对应为第2～4个波束，对应RSRP值为{-93，-94，-98}，分别计算着3个RSRP值与参考RSRP值之间的差值的绝对值，结果为{3，4，8}。然后根据第二量化步长Δ2对各差值的绝对值进行编码，对{3，4，8}进行编码的结果为{010，010，100}，该结果即为第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值。当第二量化步长取为2时，即量化单位为2，相邻两个数对应的编码值是相同的，即3和4对应的编码结果相同，均为010。本申请将第二量化步长设为2时，有利于减小编码比特数，简化波束的上报处理复杂程度。

可选地，终端进一步用于：将第m组波束中的第n个波束与第m-1组波束中的第n个波束对应，计算第m组波束中的第n个波束对应的RSRP值与第m-1组波束中的第n个波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值，其中，1≤n≤M；根据第二量化步长Δ2对各差值的绝对值进行编码，得到第m组波束中第n个波束对应的量化差值。

具体地，继续以上报的波束数目N＝7，分支数目M＝3，第二量化步长Δ2＝2，终端完成波束测量后，对应的7个波束的测量结果分别为{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}为例进行说明。第二组波束对应的RSRP值分别为{-99，-103，-105}，第一组波束对应的RSRP值分别为{-93，-94，-98}，其中，第二组波束中的-99与第一组波束中的-92取差值，对应绝对值为6；第二组波束中的-103与第一组波束中的-94取差值，对应绝对值为9；第二组波束中的-103与第一组波束中的-98取差值，对应绝对值为7。因此，得到第二组波束与第一组波束之间的量化差值的绝对值为{6，9，7}。然后根据第二量化步长对{6，9，7}进行编码，编码结果为{011，101，100}。

可选地，请结合图4和图5，当采用单分支差分模式进行波束上报时，终端用于：

对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束；

分别计算除参考波束外的其他波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；

根据第一量化步长Δ1对各差值的绝对值进行编码，得到除参考波束外的其他波束对应的量化差值；

按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站。

具体地，假设上报的波束数目N＝7，第一量化步长Δ2＝1。终端完成波束测量后，对应的7个波束的测量结果分别为{-103，-98，-93，-90，-94，-99，-105}。当采用单分支差分模式进行波束上报时，首先对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，排序结果为{-90，-93，-94，-98，-99，-103，-105}，根据排序结果，终端将最大RSRP值(-90)对应的波束作为参考波束，最大的RSRP值(-90)作为参考RSRP。然后分别计算除参考波束外的其他波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值，即，分别计算{-103，-98，-93，-94，-99，-105}与-90之间的差值的绝对值，得到结果{13，8，3，4，9，15}。接着，利用第一量化步长对{13，8，3，4，9，15}进行编码，从而得到除参考波束外的其他波束对应的量化差值。最，按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站。

需要说明的是，相比于对每个波束功率进行单独编码的方式，本申请单分支差分模式大大降低了上报的开销。

通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：

本申请提供的5G通信中的波束测量上报方法及系统中，能够根据UE级的高层信令来指示确定终端的测量上报模式，当UE级的高层信令中对应的指示比特为0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当UE级高层信令中对应的指示比特为1时，则控制终端采用多分支排序查分模式进行波束上报。根据不同的情况来选择不同的波束上报方式，当采用多分支排序差模式进行波束上报时，将对应的第二量化步长选为大于等于2，当进行量化编码时，相邻的多个(大于等于2)波束测量结果的量化结果将相同，如此有利于降低波束上报开销，同时还有利于减少差错传播，有利于提升波束测量上报的准确性。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种5G通信中的波束测量上报方法，其特征在于，包括：

通过在UE级的高层信令中携带1比特的信令用于指示确定终端的测量上报模式，当所述UE级的高层信令中对应的指示比特＝0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当所述UE级的高层信令中对应的指示比特＝1时，控制终端采用多分支排序差分模式进行波束上报；其中，所述控制终端采用单分支差分模式进行波束上报步骤包括：对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束，其中N＞2M；除参考波束外，排序后的波束包括m组波束，至少一组波束中包括按照RSRP值从大到小排列的M个波束；基于分支数目M与第二量化步长Δ2，在排序后的波束中选择第一组波束，第一组波束包括第2个至第M+1个波束，根据参考波束计算第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值；在排序后的波束中依次选择第m组波束，计算第m组波束相比第m-1组波束的量化差值，其中，m≥2；按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站；其中，所述控制终端采用多分支排序差分模式进行波束上报步骤包括：对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束；分别计算除参考波束外的其他波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；根据第一量化步长Δ1对各所述差值进行编码，得到除参考波束外的其他波束对应的量化差值；按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站；

当采用单分支差分模式进行波束上报时，通过UE级的高层信令动态配置或半静态配置至少1比特的信令用于指示所述单分支差分模式中的第一量化步长Δ1，其中Δ1≥1；

当采用多分支排序差分模式进行波束上报时，通过UE级的高层信令动态配置或半静态配置至少1比特的信令用于指示所述多分支排序差分模式中的分支数目M和第二量化步长Δ2，其中，M≥2。

2.根据权利要求1所述的一种5G通信中的波束测量上报方法，其特征在于，所述根据参考波束计算第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值，具体为：

分别计算第2个至第M+1个波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；

根据第二量化步长Δ2对各所述差值进行编码，得到第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值。

3.根据权利要求1所述的一种5G通信中的波束测量上报方法，其特征在于，在排序后的波束中依次选择第m组波束，计算第m组波束相比第m-1组波束的量化差值，具体为：

将第m组波束中的第n个波束与第m-1组波束中的第n个波束对应，计算第m组波束中的第n个波束对应的RSRP值与第m-1组波束中的第n个波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值，其中，1≤n≤M；

根据第二量化步长Δ2对各所述差值进行编码，得到第m组波束中第n个波束对应的量化差值。

4.一种5G通信中的波束测量上报系统，其特征在于，包括：基站和终端；

所述基站，用于通过在UE级的高层信令中携带1比特的信令用于指示确定终端的测量上报模式，当所述UE级的高层信令中对应的指示比特＝0时，控制终端采用单分支差分模式进行波束上报；当所述UE级的高层信令中对应的指示比特＝1时，控制终端采用多分支排序差分模式进行波束上报；其中，所述控制终端采用单分支差分模式进行波束上报步骤包括：对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束，其中N＞2M；除参考波束外，排序后的波束包括m组波束，至少一组波束中包括按照RSRP值从大到小排列的M个波束；基于分支数目M与第二量化步长Δ2，在排序后的波束中选择第一组波束，第一组波束包括第2个至第M+1个波束，根据参考波束计算第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值；在排序后的波束中依次选择第m组波束，计算第m组波束相比第m-1组波束的量化差值，其中，m≥2；按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站；其中，所述控制终端采用多分支排序差分模式进行波束上报步骤包括：对需要上报的N个波束对应的RSRP值按照从大到小的顺序进行排序，选择N个RSRP值中最大RSRP值对应的波束作为参考波束；分别计算除参考波束外的其他波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；根据第一量化步长Δ1对各所述差值进行编码，得到除参考波束外的其他波束对应的量化差值；按照波束的先后顺序，将参考波束对应的绝对RSRP值以及除参考波束外的其他波束对应的量化差值上报至基站；

当采用单分支差分模式进行波束上报时，还用于通过UE级的高层信令动态或半静态配置至少1比特的信令用于指示所述单分支差分模式中的第一量化步长Δ1，其中Δ1≥1；当采用多分支排序查分模式进行波束上报时，还用于通过UE级的高层信令动态或半静态配置至少1比特的信令用于指示所述多分支排序差分模式中的分支数目M和第二量化步长Δ2，其中，M≥2；

所述终端，用于根据基站的控制，采用单分支差分模式进行波束上报或采用多分支排序差分模式进行波束上报。

5.根据权利要求4所述的一种5G通信中的波束测量上报系统，其特征在于，所述终端进一步用于：分别计算第2个至第M+1个波束对应的RSRP值与参考波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值；根据第二量化步长Δ2对各所述差值进行编码，得到第2个至第M+1个波束与参考波束的量化差值。

6.根据权利要求4所述的一种5G通信中的波束测量上报系统，其特征在于，所述终端进一步用于：将第m组波束中的第n个波束与第m-1组波束中的第n个波束对应，计算第m组波束中的第n个波束对应的RSRP值与第m-1组波束中的第n个波束对应的RSRP值之间的差值的绝对值，其中，1≤n≤M；根据第二量化步长Δ2对各所述差值进行编码，得到第m组波束中第n个波束对应的量化差值。

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