CN111818604B - 一种波束切换的方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种波束切换指示方法、设备和系统，用于多波束、多BWP的移动通信小区，所述方法包含以下步骤：N个BWP和M个波束的对应关系是：每一个波束分配一个专用BWP，每一个专用BWP至少用于一个波束；每一个专用BWP上配置随机接入资源，所述随机接入资源和专用BWP对应的波束之间具有绑定关系；在第一波束对应的随机接入资源上实施随机接入过程建立通信；在第二波束对应的随机接入资源上实施随机接入过程，使通信切换到第二波束。本申请还包含使用所述方法的终端设备、网络设备和移动通信系统。本申请解决了采用不同BWP进行异频部署场景下波束切换的指示问题，降低切换时延。

Description

一种波束切换的方法、设备和系统

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种波束切换指示方法、设备和系统。

背景技术

在NR的在非地面通信(NTN)等系统中，一个小区(PCI)可以有多个波束，一个小区的每个波束如果采用相同的载波频率，分配给每个波束的带宽较大，但是一个波束覆盖小的终端受到相邻波束信号的同频干扰。所以一个小区的不同波束可采用不同的载波频率，例如，相邻波束分配不同的带宽部(Bandwidth Part，BWP)，以避免同频干扰。

BWP是在5G系统中为了减少手机端的功耗所采取的措施，指的是整个带宽上的一个子集。对同一个终端来说，上下行同一时刻只能有一个BWP处于激活状态，终端设备在这个BWP上进行数据收发和PDCCH监听。

在接入终端设备时，发送端在各个波束上发送同步和广播信号块(SS/PBCHBlock，SSB)。数据发送期间，发送端在初始BWP(BWP0)上发送SSB，然后在分配给终端设备的BWP上向终端设备发送数据。

现有技术中，其中BWP0上发送所有波束对应的SSB和SIB，初始接入终端首先检测SSB，读取SIB并且在BWP0上进行随机接入(RACH)，进入RRC连接后，发送端将波束SSB对应的BWP配置给终端设备。

数据发送期间，发送端在BWP0上发送SSB/SIB，并且在所分配的专用BWP上向终端设备发送数据。

BWP切换主要有以下三种方式：基于高层信令(RRC)的BWP切换，基于定时器(Timer)的BWP切换和基于下行控制信息(DCI)的BWP切换。

已有NR系统中，当进行波束切换的时候，下行控制信令在调度数据时可以直接指示新波束信息以及新的BWP信息。但是上行和下行的BWP切换是分开指示的，也就是分别有下行控制信令用于指示上行BWP切换和下行BWP切换，使得终端切换后的BWP不一定在相同的BWP上。

发明内容

本申请提出一种波束切换方法、设备和系统，解决现有技术必须经过高层信令进行波束切换，切换过程复杂、时间长、效率低的问题，本申请尤其适用于卫星通信中。

第一方面，本申请实施例提供一种波束切换方法，用于多波束(TCI state)、多BWP的移动通信小区，包含以下步骤：

N个BWP和M个波束的对应关系是：每一个波束分配一个专用BWP，每一个专用BWP至少用于一个波束；

每一个专用BWP上配置随机接入资源，所述随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间具有绑定关系；

在第一波束对应的随机接入资源上实施随机接入过程，在第一波束、第一BWP建立通信。

进一步地，还包含以下步骤：

在第二波束对应的随机接入资源上实施随机接入过程，使通信切换到第二波束和对应的第二BWP。

优选地，初始BWP对应于所述M个波束；所述初始BWP包含所述M个波束的SSB。

优选地，RRC公共信令包含所述N个BWP和M个波束的对应关系。

优选地，每一个专用BWP上承载控制信息并配置随机接入资源，所述控制信息关联的SIB1包含所述随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间的绑定关系。

优选地，第一波束上的广播信息，包含所述第一波束对应的第一BWP的指示。

进一步优选地，在任意一个波束上，所述广播信息包含2比特的第一指示信息，用作所述任意一个波束对应的专用BWP的标识。

进一步优选地，在任意一个波束上，所述广播信息包含第二指示信息，用作所述任意一个波束对应的专用BWP的SIB1配置信息。

本申请第一方面任意一项实施例所述的方法，用于网络设备，包含以下至少一个步骤：

所述网络设备在第一波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，在第一波束和第一BWP与终端设备建立通信；

所述网络设备在第二波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，实现波束切换，在第二波束、第二BWP与终端设备建立通信。

进一步地，还包含以下至少一个步骤：

所述网络设备发送广播信息，包含所述第一波束对应的第一BWP的指示；

所述网络设备发送RRC公共信令，包含所述N个BWP和M个波束的对应关系；

所述网络设备在每一个专用BWP发送控制信息，所述控制信息关联的SIB1包含所述专用BWP中的随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间的绑定关系，其中，每个专用BWP中的1个或多个随机接入资源和1个或多个波束一一对应。

本申请第一方面任意一项实施例所述的方法，用于终端设备，包含以下至少一个步骤：

所述终端设备在所述第一波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第一波束、第一BWP与网络设备建立通信；

在所述第二波束对应的第二BWP，所述终端设备在所述第二波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第二波束、第二BWP与网络设备建立通信，实现波束切换。

进一步地，还包含以下至少一个步骤，

所述终端设备接收广播信息，在所述广播信息指示的第一BWP接收所述控制信息；

所述终端设备接收控制信息关联的SIB1，获得随机接入资源和第一波束的对应关系；

所述终端设备接收所述RRC公共信令，确定所述N个BWP和M个波束的对应关系；

所述终端设备进行波束测量，确定优选的波束方向为第二波束。

第二方面，本申请还提出一种网络设备，用于本申请第一方面所述的方法，所述网络设备用于：在任意一个波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，在所述任意一个波束及对应的BWP建立通信。

优选地，所述网络设备还用于：在每一个专用BWP发送控制信息，所述控制信息关联的SIB1包含所述专用BWP中的随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间的绑定关系，其中，每个专用BWP中包含的1个或多个随机接入资源和1个或多个波束一一对应。

进一步地，本申请还提出一种网络设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现任意一项可用于网络设备的实施例所述方法的步骤。

第三方面，本申请实施例还提出一种终端设备，用于本申请任意一项实施例所述方法，所述终端设备用于：在所述第一波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第一波束、第一BWP与网络设备建立通信；和或，在所述第二波束对应的第二BWP，通过所述第二波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第二波束、第二BWP和网络设备建立通信，实现波束切换。

进一步地，所述终端设备还用于以下至少一项，在所述初始BWP接收所述广播信息，在所述广播信息指示的第一BWP接收所述控制信息；在所述控制信息关联的SIB1获得随机接入资源和第一波束的绑定关系；接收所述RRC公共信令，确定所述N个BWP和M个波束的对应关系；进行波束测量，确定优选的波束方向为第二波束。

本申请实施例还提出一种终端设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现本申请中任意一项可用于终端设备的实施例所述方法的步骤。

第四方面，本申请还提出一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任意一项实施例所述的方法的步骤。

第五方面，本申请还提出一种移动通信系统，包含至少1个如本申请中任意一个终端设备的实施例和或至少1个如本申请中任意一个网络设备的实施例。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

针对一个小区有多个波束，并且相邻波束在不同的BWP发送的异频部署场景，如果重用现有信令设计，终端接入时只能接入到初始BWP上，但是这个BWP不一定是终端所在覆盖范围内，使得终端接入成功的概率降低。本专利设计广播信令，使得终端在初始接入之前即获得所在的BWP信息，接入到合适的波束所在的覆盖范围。

本申请的方案避免高层信令开销、同时实现上行、下行波束切换，提高波束切换效率。

本申请的方案降低切换时延、避免基站和终端理解不一致造成资源浪费。

尤其是，在卫星通信中一个小区多个波束的情况，并用多个BWP实现频率重用因子大于1的系统中，通过随机接入完成波束切换，有效地避免小区频繁切换。

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多波束频率复用的小区示意图；

图2为本申请方法的实施例流程图；

图3为不同BWP中与波束绑定的随机接入资源示意图；

图4为本方法的另一实施例流程图；

图5为本申请的方法用于网络设备的实施例流程图；

图6为本申请的方法用于终端设备的实施例流程图；

图7为网络设备实施例示意图；

图8是终端设备的实施例示意图；

图9为本发明另一实施例的网络设备的结构示意图；

图10是本发明另一个实施例的终端设备的框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为多波束频率复用的小区示意图。每一个小格表示一个波束；F0，F1，F2，F3表示不同的BWP。关于异频部署，如果在异频部署的场景，每个BWP只对应部分波束。图中，用不同的灰度表示不同的波束。其中，F0用于所述波束；F1用于4个波束、F2、F3各用于2个波束。作为一个例子，在每个波束中包含对应的多个波束的下行信道状态信息的参考信号(CSI-RS)。

在非地面通信(NTN)等系统中，一个小区(PCI)可以有多个波束。例如一个小区有L个最大的SSB方向通过SSB索引来区分，不同波束各自发送SSB。对于空闲态(idle)的终端设备，只需要检测映射到PCI中的一个SSB，可以实现快速简单的同步，对于连接态的终端设备，由于有波束专用的SSB以及CSI-RS可以用来关联符合需求的波束，避免小区切换带来的包传输中断和信令开销增大。一个小区的每个波束如果采用相同的载波频率，分配给每个波束的带宽较大，但是一个波束覆盖小的终端会导致相邻波束的同频干扰。为避免同频干扰，小区的不同波束可以采用不同的载波频率，其中一种方式是，小区内的相邻波束分配不同的BWP。如背景技术所述，BWP是在5G系统中为了减少手机端的功耗所述使用的措施，BWP指的是整个带宽上的一个子集。对同一个终端来说，在任意一个时刻，上行和下行只能有一个BWP处于激活状态，终端设备在这个BWP上收发数据、PDCCH。频率重用因子大于1的时候，将系统带宽分成多个BWP，每个波束在一个BWP上发送。

现有技术中，其中初始BWP(BWP0)上发送所有波束对应的SSB和SIB，初始接入终端首先检测SSB，读取SIB并且在BWP0上进行RACH接入，进入RRC连接后，发送端将SSB波束方向对应的专用BWP配置给终端设备(UE)。数据发送期间，发送端在BWP0上发送SSB/SIB，并且在所分配的专用BWP上向终端设备发送数据。对于RRC空闲状态(idle)的终端设备将在BWP0上测量SSB用于波束切换，对于RRC连接态终端，如果终端支持的带宽大，需要同时测量BWP0以及分配给自己的专用BWP，如果终端设备支持的带宽小，就要频繁的切换到BWP0进行测量，用于波束管理。

本专利设计一种广播信令，使得终端在接入之前即知道要接入的BWP，并且可以知道每个波束所在的BWP信息，使得终端的接入和波束管理更加简单灵活，每个BWP上均分配有上行随机接入资源，使得终端在波束切换的时候，找到最优波束所在的BWP上的上行随机接入资源进行发送，完成波束切换。终端无论是在接入还是在波束切换的过程，都可以保证终端在覆盖范围内所在的波束进行数据的收发。

第1实施例：

图2为本申请方法的第1实施例流程图。

本实施例提供一种波束切换指示方法，用于多波束(TCI state)、多BWP的移动通信小区，本实施例的核心在于连接建立的过程，是通过与波束具有绑定关系的随机接入资源实施随机接入过程，因此在确定的波束建立通信。具体包含以下步骤101、103、105、108：

步骤101、将小区的多个波束和多个BWP对应；

将系统带宽分成多个BWP，每个波束在一个BWP上发送。N个BWP和M个波束的对应关系是：每一个波束分配一个专用BWP，每一个专用BWP至少用于一个波束。所述带宽分配方法可以是静态分配，或者是高层信令配置的。

例如图1中，小区一共有8个波束系统带宽分为4个BWP，为BWP0(F0)，BWP1(F1)，BWP2(F2)和BWP3(F3)，每个小区有8个波束，将其中1-4个波束和BWP1对应，5、6波束和BWP2对应，7，8波束和BWP3对应。BWP0用于终端同步，波束的数量多于BWP的数量，每一个BWP被多个小区复用。其中的BWP0(F0)为初始BWP，适用于小区内的所有波束。所述N个BWP中的初始BWP(即BWP0)配置发送SSB。优选地，初始BWP对应于所述M个波束；所述初始BWP包含所述M个波束的SSB。

步骤103、在每一个BWP配置随机接入资源；

在所在波束索引对应的上行BWP均配置上行随机接入资源，因此，在N个BWP中，每一个BWP可配置多个上行随机接入资源，每个上行随机接入资源对应一个波束。

所述随机接入资源的位置通过时域和频域的参数来确定，通过M个随机接入资源一一对应于M个波束，这就是随机接入资源和波束的绑定关系，也就是说，第j个随机接入资源对应于第j个波束。进一步地，在第j个随机接入资源实施的随机接入过程，连接关系则建立在第j个波束，本申请中j＝1～M。

也就是说，每一个专用BWP配置一个或多个上行随机接入资源，每个上行随机接入资源对应一个波束。

参考图3的例子，不同BWP中与波束绑定的随机接入资源示意图，在所在波束索引对应的上行BWP均配置上行随机接入资源，所述随机接入资源和所述BWP的波束有绑定关系。在图1的波束和BWP对应关系下，BWP1对应的波束有4个，BWP1中随机接入资源与4个波束具有绑定关系，也就是说，BWP1中有4个随机接入资源分别用于与BWP1对应的4个波束；类似地，BWP2对应的波束有2个，BWP2中随机接入资源与2个波束具有绑定关系，也就是说，BWP2中有2个随机接入资源分别用于与BWP2对应的2个波束；BWP3对应的波束有2个，BWP3中随机接入资源与2个波束具有绑定关系，也就是说，BWP3中有2个随机接入资源分别用于与BWP3对应的2个波束。

需要说明的是，随机接入资源和波束的绑定关系，可以是预设的，因此终端和网络设备能够自主建立连接关系；也可以是配置的，例如终端设备向网络设备发出配置命令、或控制信息，用于指示所述绑定关系。

步骤105、在第一波束、第一BWP建立通信；

当确定了第一波束对应的专用BWP即第一BWP，及在第一BWP中随机接入资源与第一波束的绑定关系，因此，能够在第一波束对应的随机接入资源上实施随机接入过程，终端设备和网络设备在第一波束、第一BWP建立通信。

步骤108、通过随机接入过程切换波束，在第二波束、第二BWP建立通信。

在第二波束对应的随机接入资源上实施随机接入过程，使通信切换到第二波束和对应的第二BWP。也就是说，终端需要进行波束切换的时候，找到新波束所在的BWP，在与最优波束有绑定关系的上行随机接入资源发送随机接入请求，完成波束切换。第一BWP和第二BWP可以相同或不同，这确定于新的波束(第二波束)与原波束(第一波束)对应的专用BWP相同或不同。

也就是说，终端设备根据随机接入资源和波束的绑定关系，确定与所述优选波束对应的随机接入资源；或者说，网络设备根据随机接入资源和波束的绑定关系，确定与所述随机接入资源对应的波束(第二波束)。

需要说明的是，已有NR系统的BWP切换对于上下行是独立的，下行是通过DCIformat 1_1的BWP indicator来指示所调度数据所在的BWP，上行是通过DCI format 0_1的BWP indicator来指示所调度数据所在的BWP，因此上行和下行的BWP不一定是相同的BWP。而本申请的波束切换过程同时对上下行BWP进行切换。

第2实施例：

图4为本申请方法的第2实施例流程图。

本实施例提供一种波束切换指示方法，用于多波束(TCI state)、多BWP的移动通信小区，本实施例在实施例1的基础上，进一步给出波束与专用BWP之间对应关系的配置过程，和或，与波束具有绑定关系的随机接入资源配置过程。具体包含以下步骤101～108：

步骤101、将小区的多个波束和多个BWP对应；

同第1实施例及图1，这里不再赘述。

步骤102、通过广播信息将BWP和波束的对应关系通知给终端；

终端在BWP0上搜索PSS和SSS用于下行同步，解码广播MIB信息，MIB信息里指示每个波束对应的BWP。MIB信息里有SSB索引，再增加一个BWP索引，考虑到BWP数量为4，比特数为2。

例如，第一波束上的广播信息，包含所述第一波束对应的第一BWP的指示；任何终端在当前波束(例如第一波束)接收到广播信息，都能确定当前所在波束方向对应的BWP(例如第一BWP)。每个BWP上有1个或多个下行波束发送。

再例如，物理广播信息中增加第一信息，所述第一信息用于指示SSB索引对应的BWP ID。上文所述N为大于零的自然数，优选的，N＝4，增加的第一信息的比特数为2。例如，在任意一个波束上，所述广播信息包含2比特的第一指示信息，用作所述任意一个波束对应的专用BWP的标识。

此时，物理广播信道承载主系统信息(MIB)指示给终端设备第一信息集合，所述第一信息集合包含所述第一信息，所述第一信息为BWP索引，用于指示终端接入的BWP；

所述第一信息集合至少包含SSB索引(波束索引)，传SIB1的PDCCH/PDSCH的子载波间隔。所述第一信息集合指示的SSB索引和所述BWP索引是对应的。

需要说明的是，通过广播方式取得当前波束和专用BWP的对应关系，是一种可选的技术方案。用其他手段，例如预设对应关系能使网络设备和终端设备建立连接。

步骤103、在每一个BWP配置随机接入资源；

同第1实施例，这里不再赘述。

步骤104、在每一个BWP配置控制信息；

例如，每一个所述BWP用于承载控制信息(例如CORESET#0)，所述控制信息关联的SIB1包含所述随机接入资源和多个波束的对应关系。

因此，N个BWP中有多个BWP用于承载控制信息，所述控制信息关联的SIB1包含随机接入资源和多个波束的绑定关系；最佳地，在N个BWP中，每一个BWP都配置多个上行随机接入资源。也就是说，所述N个BWP均配置CORESET#0，其指示的数据进一步用于指示剩余广播信息(SIB1)，其中包含所述随机接入资源和所述BWP对应的波束之间的绑定关系。

例如，终端搜索PSS和SSS用于下行同步，解码广播MIB信息，获得需要接入的所在的BWP信息，并且获得所在专用BWP上的控制资源集CORESET#0(初始CORESET)的配置，通过CORESET#0所指示的数据获得所在专用BWP上的剩余广播信息的位置，在所指示的位置上解码SIB1信息，获得所述随机接入资源和波束的绑定关系，所述随机接入资源配置在每个专用BWP上。

也就是说，每一个专用BWP配置一个或多个上行随机接入资源，每个上行随机接入资源对应一个波束。N个BWP中有多个专用BWP用于承载控制信息，所述控制信息关联的SIB1包含随机接入资源和多个波束的绑定关系。每个BWP上发送的SIB1信息中指示该BWP的上行随机接入资源的配置，包括PRACH信道的时域和频域参数配置等，SIB1信息中还包含SSB和PRACH绑定关系的映射配置。

参考图3的例子，不同BWP中与波束绑定的随机接入资源示意图，在所在波束索引对应的上行BWP均配置上行随机接入资源，所述随机接入资源和所述BWP的波束有绑定关系。

需要说明的是，配置信息也可以通过所述广播信息发送，例如，在任意一个波束上，所述广播信息包含第二指示信息，用作所述任意一个波束对应的专用BWP的SIB1配置信息。广播信息中所指示的与SIB1相关的配置，用于配置所在波束索引对应BWP的SIB1相关的配置【意思就是这里的广播信息(MIB)里会指示接收SIB1的配置pdcch-ConfigSIB1，这个配置信息指示的是终端所在专用BWP的配置，也就是每个BWP上的pdcch-ConfigSIB1的内容不同】。例如，终端在BWP0搜索到SSB索引和对应的BWP索引(BWP ID)，在广播信息里还会获得所在BWP的与SIB1相关的PDCCH配置(pdcch-ConfigSIB1)，传SIB1的PDCCH和PDSCH的子载波间隔相关的配置(subCarrierSpacingCommon)，承载SIB1的PDSCH的DM RS的时域位置(dmrs-TypeA-position)，这里的配置信息指示的是所在BWP的信息。

通过以上步骤103～104，除了初始BWP0之外，每一个专用BWP上承载控制信息并配置随机接入资源，所述控制信息关联的SIB1包含所述随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间的绑定关系。

步骤105、在第一波束、第一BWP建立通信；

由于在步骤102中，通过广播信息确定了第一波束对应的专用BWP即第一BWP；在步骤103～104中，通过广播信息和控制信息确定了第一BWP中随机接入资源与第一波束的绑定关系，因此，能够在第一波束对应的随机接入资源上实施随机接入过程，终端设备和网络设备在第一波束、第一BWP建立通信。

步骤106、RRC公共信令包含所述对应关系；

高层信令为终端配置所述多个BWP和多个波束的对应关系；

在RRC公共信令中包含所述对应关系，N个BWP和M个波束的对应关系指第i个BWP用于第j个波束，本申请中，i＝1～N。

终端接入后，RRC信令通知N个BWP对应的波束信息，在BWP公共信令中增加对应BWPID的波束ID。

需要说明的是，通过RRC公共信令取得当前波束和专用BWP的对应关系，是一种可选的技术方案。用其他手段，例如预设对应关系能使网络设备和终端设备自主地建立连接。

步骤107、波束测量，确定新的最优波束；

优选地，终端设备能够对所有波束质量的测量。这里的所有波束，指小区内的全部波束；或者小区内预先指定的全部波束。所述所有波束中，包含使用不同BWP的波束。例如按照步骤102所述，终端分配到第一BWP。

由于第一BWP所在的波束只是部分波束，终端设备通过CSI-RS或者SSB信号进行波束测量，确定要切换的波束。可以通过配置在BWP0配置全部波束的CSI-RS，或者通过在BWP0测试多个波束方向上的SSB信号来实现在BWP0测量多个波束。此时，需要终端设备切换到BWP0进行测量，用于波束管理。

由于第一BWP所在的波束只是部分波束，还可以通过配置多个波束的CSI-RS来实现在第一BWP测量多个波束。例如，通过给每个BWP都配置用于波束管理的多个波束的CSI-RS，终端设备能够测量多个波束的信号质量，确定优选波束(第二波束)。

也就是说，在每一个专用BWP，可配置多个波束的下行信道状态信息的参考信号，所述多个波束包含使用不同BWP的波束；最佳地，所述多个波束包含小区内的所有波束。因此，终端能够在任意一个分配的BWP上经过测量确定优选波束。

再例如，通过给每个专用BWP都配置用于波束管理的部分波束的CSI-RS，终端设备能够测量相同BWP对应的多个波束的信号质量，确定优选波束。如图1所示，在每一个BWP配置对应于相同BWP的多个波束的CSI-RS。使终端设备能够选择切换至使用相同BWP的另一波束。

步骤108、通过随机接入过程切换波束，在第二波束、第二BWP建立通信。

同第1实施例，在第二波束对应的随机接入资源上实施随机接入过程，使通信切换到第二波束和对应的第二BWP。

第3实施例

图5为本申请的方法用于网络设备的实施例流程图。

本申请所述方法用于网络设备的实施例可包含以下步骤201～206：

步骤201、网络设备在初始BWP发送同步信号，用于实现同步；

所述网络设备在初始BWP发送SSB。

步骤202、网络设备发送广播信息，指示当前波束对应的专用BWP；

例如，第一波束上的广播信息，包含所述第一波束对应的第一BWP的指示，所述网络设备发送所述广播信息；

广播信息用于配置专用于所述终端设备的专用BWP，所述专用BWP对应于所述第一波束。

需要说明的是，通过广播方式取得当前波束和专用BWP的对应关系，是一种可选的技术方案。用其他手段，例如预设对应关系能使网络设备和终端设备建立连接。

步骤203、网络设备配置每一个BWP的随机接入资源；

除了初始BWP0之外，每一个专用BWP上承载控制信息并配置随机接入资源，所述控制信息关联的SIB1包含所述随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间的绑定关系。

所述网络设备在每一个专用BWP发送控制信息，所述控制信息关联的SIB1包含所述专用BWP中的随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间的绑定关系，其中，每个专用BWP中的1个或多个随机接入资源和1个或多个波束一一对应。

例如，系统中N个BWP均配置CORESET#0和对应的SIB1信息，网络设备在每一BWP发送CORESET#0，其所指示的下行数据，进一步指示与此BWP对应的波束方向的SIB1；在所述N个BWP的上行均配置上行随机接入资源网络设备发送SIB1，包含随机接入资源配置、所述随机接入资源与BWP对应的波束方向的绑定关系。此时，BWP0不需要配置CORSET#0和上行接入资源，只发送同步信号。

步骤204、所述网络设备在上行随机接入资源接收随机接入请求，与终端设备建立连接；

网络设备还根据所述随机接入资源和波束的绑定关系确定波束，上行波束和下行波束相同，例如均为第一波束。

所述网络设备在第一波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，在第一波束、第一BWP与终端设备建立通信。

也就是说，通过步骤201～204，所述网络设备在与专用BWP有对应关系的任意一个波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，在所述专用BWP和所述任意一个波束上建立通信。

步骤205、网络设备发送RRC公共信令，用于确定多个BWP和多个波束的对应关系；

终端接入所述第一BWP后，高层信令通知N个BWP对应的波束信息；

在BWP公共信令中增加BWP ID的对应波束ID，所述对应关系为BWP ID上发送的波束ID信息。

所述网络设备在第一BWP发送所述RRC公共信令，所述RRC公共信令还包含N个BWP和M个波束的对应关系；所述对应关系指第i个BWP用于第j个波束。

需要说明的是，通过RRC公共信令取得当前波束和专用BWP的对应关系，是一种可选的技术方案。用其他手段，例如预设对应关系能使网络设备和终端设备自主地建立连接。

步骤206、所述网络设备在上行随机接入资源接收随机接入请求，与终端设备建立新的连接；

网络设备在第二波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，实现波束切换，在第二波束、第二BWP与终端设备建立通信。

网络设备还根据所述随机接入资源和波束的绑定关系确定波束，上行波束和下行波束相同，例如均为第二波束。

例如，所述网络设备在第j个波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，使通信切换到第j个波束和第i个BWP。

通过步骤205～206，所述网络设备在与专用BWP有对应关系的任意一个波束对应的随机接入资源接收新的随机接入请求，在所述专用BWP和所述任意一个波束上建立新的通信关系。

第4实施例

图6为本申请的方法用于终端设备的实施例流程图。

本申请所述方法用于终端设备的实施例可包含以下步骤301～307：

步骤301、终端设备在初始BWP检测和接收同步信号；

例如，终端搜索PSS和SSS用于下行同步，终端设备在初始BWP上成功检测到SSB信号后，确定终端设备初始状态的波束，以下称为第一波束。

步骤302、所述终端设备在第一波束接收所述广播信息，在所述广播信息指示的第一BWP接收所述控制信息；

需要说明的是，终端设备可以在任意一个波束接收所述广播信息，也就是说，网络设备在任意一个波束都发送广播信息，因此第一波束可以是任意一个波束。

终端设备成功检测到同步信号后，接收物理广播信道承载主系统信息(MIB)，所述主系统信息指示给终端设备第一信息集合，所述第一信息集合指示终端接入的BWP的配置信息，所述第一信息集合至少包含所述BWP的SSB索引，传SIB1的PDCCH/PDSCH的子载波间隔；

所述第一信息集合包含所述第一信息，所述第一信息为BWP索引，用于指示终端接入的BWP，即第一BWP。

需要说明的是，通过广播方式取得当前波束和专用BWP的对应关系，是一种可选的技术方案。用其他手段，例如预设对应关系能使网络设备和终端设备建立连接。

步骤303、所述终端设备接收所述控制信息关联的SIB1，获得随机接入资源和第一波束的对应关系；

终端设备获得随机接入资源和波束之间的绑定关系，例如在SIB信令中关于随机接入资源配置的指示，包含随机接入资源和波束之间的绑定关系。

具体地，网络设备配置了每一个BWP的随机接入资源，所述网络设备在每一个专用BWP发送控制信息(步骤103～104，203)，因此，通过步骤302～303，终端设备在第一波束对应的专用BWP(第一BWP)接收所述控制信息，进一步地，接收所述控制信息关联的SIB1，获得第一BWP中随机接入资源和第一波束的绑定关系。

步骤304、终端设备在第一波束对应的随机接入资源发起随机接入过程，与网络设备建立连接；

所述终端设备在所述第一波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第一波束、第一BWP与网络设备建立通信。

需要说明的是，通过步骤302～304终端设备可在任意一个波束对应的随机接入资源发起随机接入过程，与网络设备建立连接。究竟是哪一个波束，是由终端设备在初始BWP接收的SSB信号所确定的。终端读取SIB1信息后，在所述第一BWP上发送随机接入请求，在所述第一波束索引的BWP上发起随机接入，接入到所述第一BWP上。

步骤305、所述终端设备接收所述RRC公共信令，确定所述对应关系；

终端接入所述第一BWP后，高层信令通知N个BWP对应的波束信息；

所述终端设备接收所述RRC公共信令，确定所述N个BWP和M个波束的对应关系；所述对应关系指第i个BWP用于第j个波束。

需要说明的是，通过RRC公共信令取得当前波束和专用BWP的对应关系，是一种可选的技术方案。用其他手段，例如预设对应关系能使网络设备和终端设备自主地建立连接。

以下步骤306～307中，终端需要进行波束切换的时候，找到终端测量获得的新波束，在所述初始BWP的与新波束绑定的上行随机接入资源上发起随机接入，完成波束切换。

步骤306、终端设备进行波束测量，确定切换的目标波束(第二波束)；

所述终端设备进行波束测量，确定优选的波束方向为第二波束；

终端设备通过CSI-RS或SSB进行波束测量，确定要切换的波束。优选地，终端设备能够对所有波束质量的测量。这里的所有波束，指小区内的全部波束，或者小区内预先指定的全部波束。所述所有波束中，包含使用不同BWP的波束。

可以通过配置在BWP0配置全部波束的CSI-RS来实现在BWP0测量多个波束。此时，需要终端设备切换到BWP0进行测量，用于波束管理。

由于任意一个专用BWP所在的波束只是部分波束，还可以通过在每一个BWP配置多个波束(或全部波束)的CSI-RS来实现在一个BWP测量多个波束。

步骤307、所述终端设备在第二波束对应的BWP接收控制信息，获得随机接入资源和第二波束的对应关系；

具体地，网络设备配置了每一个BWP的随机接入资源，所述网络设备在每一个专用BWP发送控制信息(步骤103～104，203)，终端设备在第二波束对应的专用BWP(第二BWP)接收所述控制信息，进一步地，接收所述控制信息关联的SIB1，获得第二BWP中随机接入资源和第二波束的绑定关系。

步骤308、终端设备在第二波束对应的随机接入资源发出随机接入请求，建立新的连接。

在所述第二波束对应的第二BWP，所述终端设备在所述第二波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第二波束、第二BWP与网络设备建立通信，实现波束切换。

例如，所述终端设备在所述第j个波束对应的随机接入资源上发起随机接入过程，使通信切换到第j个波束和第i个BWP。

图7为网络设备实施例示意图。

本申请实施例还提出一种网络设备，使用本申请中任意一项实施例的方法，所述网络设备用于：在任意一个波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，在所述任意一个波束及对应的BWP建立通信。

优选地，所述网络设备还用于：在初始BWP发送SSB；发送所述广播信息和所述RRC公共信令；在每一个专用BWP发送控制信息，所述控制信息关联的SIB1包含所述专用BWP中的随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间的绑定关系，其中，每个专用BWP中包含的1个或多个随机接入资源和1个或多个波束一一对应。

为实施上述技术方案，本申请提出的一种网络设备400，包含网络发送模块401、网络确定模块402、网络接收模块403。

所述网络发送模块，用于发送广播信息，包含第一指示信息、第二指示信息，还用于发送所述配置信息CORESET、高层信令(RRC公共信令)、SSB(包括PSS和SSS)、SIB(包括SIB1)、MIB等。

所述网络确定模块，用于确定专用BWP，还用于确定N个BWP和M个波束的对应关系；还用于确定随机接入资源和波束的绑定关系；还根据所述绑定关系确定所述随机接入请求占用的随机接入资源对应的波束。

所述网络接收模块，用于接收上行控制信息或上行数据，还用于接收随机接入请求、RRC连接请求。

实现所述网络发送模块、网络确定模块、网络接收模块功能的具体方法，如本申请图1～6所示各方法实施例所述，这里不再赘述。

图8是终端设备的实施例示意图。

本申请还提出一种终端设备，使用本申请任意一项实施例的方法，所述终端设备用于：在所述第一波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第一波束、第一BWP与网络设备建立通信；在所述第二波束对应的第二BWP，通过所述第二波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第二波束、第二BWP和网络设备建立通信，实现波束切换。

进一步地，所述终端设备还用于，在所述初始BWP接收所述广播信息，在所述广播信息指示的第一BWP接收所述控制信息；在所述控制信息关联的SIB1获得随机接入资源和第一波束的绑定关系；接收所述RRC公共信令，确定所述N个BWP和M个波束的对应关系；进行波束测量，确定优选的波束方向为第二波束。

为实施上述技术方案，本申请提出的一种终端设备500，包含终端发送模块501、终端确定模块502、终端接收模块503。

所述终端接收模块，用于接收所述广播信息，识别第一指示信息、第二指示信息，还用接收高层信令，进一步地还用于接收来自于网络设备的CORESET、SSB(包括PSS和SSS)、SIB、MIB等；进一步地，还用于接收各个波束的CSI-RS。

所述终端确定模块，用于根据广播信息确定第一波束对应的BWP，还用于根据所述高层信令确定N个BWP和M个波束的对应关系；还用于根据系统信息SIB1确定随机接入资源和波束的绑定关系；还用于根据CSI-RS或SSB确定最优波束，还根据所述绑定关系确定最优波束所对应的随机接入资源。

所述终端发送模块，用于发送所述随机接入请求、RRC连接请求。

实现所述终端发送模块、终端确定模块、终端接收模块功能的具体方法如本申请图1～6所示各方法实施例所述，这里不再赘述。

本申请所述终端设备，可以指移动终端设备。

图9示出了本发明另一实施例的网络设备的结构示意图。如图所示，网络设备600包括处理器601、无线接口602、存储器603。其中，所述无线接口可以是多个组件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。所述无线接口实现和所述终端设备的通信功能，通过接收和发射装置处理无线信号，其信号所承载的数据经由内部总线结构与所述存储器或处理器相通。所述存储器603包含执行本申请图1～6任意一个实施例的计算机程序，所述计算机程序在所述处理器601上运行或改变。当所述存储器、处理器、无线接口电路通过总线系统连接。总线系统包括数据总线、电源总线、控制总线和状态信号总线，这里不再赘述。

图10是本发明另一个实施例的终端设备的框图。终端设备700包括至少一个处理器701、存储器702、用户接口703和至少一个网络接口704。终端设备700中的各个组件通过总线系统耦合在一起。总线系统用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统包括数据总线，电源总线、控制总线和状态信号总线。

用户接口703可以包括显示器、键盘或者点击设备，例如，鼠标、轨迹球、触感板或者触摸屏等。

存储器702存储可执行模块或者数据结构。所述存储器中可存储操作系统和应用程序。其中，操作系统包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序包含各种应用程序，例如媒体播放器、浏览器等，用于实现各种应用业务。

在本发明实施例中，所述存储器702包含执行本申请图1～6任意一个实施例的计算机程序，所述计算机程序在所述处理器701上运行或改变。

存储器702中包含计算机可读存储介质，处理器701读取存储器702中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。具体地，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器701执行时实现如上述图1～6任意一个实施例所述的方法实施例的各步骤。

处理器701可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请方法的各步骤可以通过处理器701中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。所述处理器701可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。在一个典型的配置中，本申请的设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出用户接口、网络接口和存储器。

此外，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

因此，本申请还提出一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任意一项实施例所述的方法的步骤。例如，本发明的存储器603，702可包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

基于图7～10的实施例，本申请还提出一种移动通信系统，包含至少1个本申请中任意一个终端设备的实施例和或至少1个本申请中任意一个网络设备的实施例。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，本申请中的“第一”、“第二”，是为了区分同一名称的多个客体，如非具体说明，没有其他特别的含义。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (17)

1.一种波束切换的方法，用于多波束、多BWP的移动通信小区，其特征在于，包含以下步骤：

RRC公共信令包含N个BWP和M个波束的对应关系：每一个波束分配一个专用BWP，每一个专用BWP至少用于一个波束；

每一个专用BWP上配置随机接入资源，所述随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间具有绑定关系；所述绑定关系是预设的或配置命令、控制信息指示的；

第一波束上的广播信息包含第一波束对应的第一BWP的指示；在第一波束对应的随机接入资源上实施随机接入过程，在第一波束、第一BWP建立通信；

在第二波束对应的随机接入资源上实施随机接入过程，使通信切换到第二波束和对应的第二BWP。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

初始BWP对应于所述M个波束；所述初始BWP包含所述M个波束的SSB。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

每一个专用BWP上承载控制信息并配置随机接入资源，所述控制信息关联的SIB1包含所述随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间的绑定关系。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在任意一个波束上，所述广播信息包含2比特的第一指示信息，用作所述任意一个波束对应的专用BWP的标识。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

在任意一个波束上，所述广播信息包含第二指示信息，用作所述任意一个波束对应的专用BWP的SIB1配置信息。

6.如权利要求1～5任意一项所述的方法，用于网络设备，其特征在于，包含以下至少一个步骤：

所述网络设备在第一波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，在第一波束、第一BWP建立通信；

所述网络设备在第二波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，实现波束切换，在第二波束、第二BWP建立通信。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包含以下至少一个步骤：

所述网络设备发送广播信息，包含所述第一波束对应的第一BWP的指示；

所述网络设备发送RRC公共信令，包含所述N个BWP和M个波束的对应关系；

所述网络设备在每一个专用BWP发送控制信息，所述控制信息关联的SIB1包含所述专用BWP中的随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间的绑定关系，其中，每个专用BWP中的1个或多个随机接入资源和1个或多个波束一一对应。

8.如权利要求1～5任意一项所述的方法，用于终端设备，其特征在于，包含以下至少一个步骤：

所述终端设备在所述第一波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第一波束、第一BWP建立通信；

在所述第二波束对应的第二BWP，所述终端设备在所述第二波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第二波束、第二BWP建立通信，实现波束切换。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包含以下至少一个步骤，

所述终端设备接收广播信息，在所述广播信息指示的第一BWP接收所述控制信息；

所述终端设备接收控制信息关联的SIB1，获得随机接入资源和第一波束的对应关系；

所述终端设备接收所述RRC公共信令，确定所述N个BWP和M个波束的对应关系；

所述终端设备进行波束测量，确定优选的波束方向为第二波束。

10.一种网络设备，用权利要求1～5任意一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备，用于，

在任意一个波束对应的随机接入资源接收随机接入请求，在所述任意一个波束及对应的BWP建立通信。

11.如权利要求10所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备，还用于，

在每一个专用BWP发送控制信息，所述控制信息关联的SIB1包含所述专用BWP中的随机接入资源和所述专用BWP对应的波束之间的绑定关系，其中，每个专用BWP中包含的1个或多个随机接入资源和1个或多个波束一一对应。

12.一种网络设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1～7中任意一项所述方法的步骤。

13.一种终端设备，用权利要求1～5、8～9任意一项所述的方法，其特征在于，所述终端设备用于，

在所述第一波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第一波束、第一BWP建立通信；

和或，

在所述第二波束对应的第二BWP，通过所述第二波束对应的随机接入资源发起随机接入请求，在第二波束、第二BWP建立通信，实现波束切换。

14.如权利要求13所述终端设备，其特征在于，所述终端设备还用于以下至少一项，

在初始BWP接收所述广播信息，在所述广播信息指示的第一BWP接收所述控制信息；

在所述控制信息关联的SIB1获得随机接入资源和第一波束的绑定关系；

接收所述RRC公共信令，确定所述N个BWP和M个波束的对应关系；

进行波束测量，确定优选的波束方向为第二波束。

15.一种终端设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1～5、8～9中任意一项所述方法的步骤。

16.一种移动通信系统，包含至少一个如权利要求10～12任意一项所述的网络设备和至少一个如权利要求13～15任意一项所述的终端设备。

17.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～9任意一项所述的方法的步骤。

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