CN115189748A

CN115189748A - 一种波束管理、接收方法及装置

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Publication number: CN115189748A
Application number: CN202110362382.2A
Authority: CN
Inventors: 缪德山; 韩波; 汤文; 康绍莉
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2021-04-02
Filing date: 2021-04-02
Publication date: 2022-10-14
Anticipated expiration: 2041-04-02
Also published as: CN115189748B

Abstract

本申请公开了一种波束管理、接收方法及装置，用以提高卫星波束的使用效率，提高系统的容量。本申请提供的一种波束管理方法，包括：确定第一波束和第二波束；配置第一波束与第二波束以时分复用TDM方式共享同一带宽部分BWP；以及，配置第一波束的时间扫描参数，使得第一波束在时域上占用全部或者部分的时域资源，其中所述时间扫描参数包括TDM的图样；或者，配置第一波束和第二波束占用不同的BWP，第一波束占用的第一BWP与第二波束占用的第二BWP之间存在频率间隔，并且每一所述BWP存在一个频率参考点。

Description

一种波束管理、接收方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种波束管理、接收方法及装置。

背景技术

卫星通信系统在面向用户服务过程中，需要考虑卫星功率和频带的实用效率。现有波束管理技术要么是侧重于同一频段的波束扫描，或者是不同频段的波束分离管控，导致系统的容量不足，使用效率下降。

发明内容

本申请实施例提供了一种波束管理、接收方法及装置，用以提高卫星波束的使用效率，提高系统的容量。

在网络侧，本申请实施例提供的一种波束管理方法，包括：

确定第一波束和第二波束；

配置第一波束与第二波束以时分复用TDM方式共享同一带宽部分BWP；以及，配置第一波束的时间扫描参数，使得第一波束在时域上占用全部或者部分的时域资源，其中所述时间扫描参数包括TDM的图样；

或者，配置第一波束和第二波束占用不同的BWP，第一波束占用的第一BWP与第二波束占用的第二BWP之间存在频率间隔，并且每一所述BWP存在一个频率参考点。

通过该方法，配置第一波束与第二波束以时分复用TDM方式共享同一带宽部分BWP；以及，配置第一波束的时间扫描参数，使得第一波束在时域上占用全部或者部分的时域资源，其中所述时间扫描参数包括TDM的图样；或者，配置第一波束和第二波束占用不同的BWP，第一波束占用的第一BWP与第二波束占用的第二BWP之间存在频率间隔，并且每一所述BWP存在一个频率参考点，从而提高了卫星波束的使用效率，提高了系统的容量。

可选地，该方法还包括：基于预定的波束跳频图样发送第一波束，或者基于终端的位置和方向确定波束跳频图样并发送第一波束。

可选地，所述波束跳频图样指示了波束索引与波束频率和波束扫描时间的对应关系，或者指示了波束索引与波束方向和波束扫描时间的对应关系，或者波束索引与波束扫描时间的对应关系。

可选地，该方法还包括：在获取用户的位置或者方向后，调度或者配置一个或多个第二波束服务所述该用户。

可选地，通过如下方式之一获取用户的位置：

基于物理随机接入信道PRACH信号；

基于消息msg A或消息msg3的信息上报。

可选地，该方法还包括：

在接入过程的信令中将第二波束的资源信息通知所述用户。

可选地，该方法还包括：基于终端的位置信息，通知终端在公共BWP之间、或者公共BWP和专用BWP之间、或者专用BWP之间进行切换。

终端侧，本申请实施例提供的一种波束接收方法，包括：

确定第一波束与第二波束以时分复用TDM方式共享同一带宽部分BWP；根据第一波束的时间扫描参数接收第一波束，其中所述时间扫描参数包括TDM的图样；

或者；

确定第一波束与第二波束以频分复用的方式占用不同的BWP，然后接收第一波束信号。

可选地，该方法还包括：

基于下行波束的波位，在与所述下行波束的波束方向相匹配的上行第一波束中发送随机接入信号。

可选地，该方法还包括：

接收网络的下行指示信息，根据所述下行指示信息监控第二波束信号，以实现下行数据传输。

可选地，该方法还包括：

在随机接入过程中的上行消息中上报终端的位置信息。

可选地，该方法还包括：

基于终端的位置和波束的配置信息，选择在不同的波束或BWP之间进行切换。

在网络侧，本申请实施例提供的一种波束管理装置，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：

确定第一波束和第二波束；

可选地，所述处理器还用于：基于预定的波束跳频图样发送第一波束，或者基于终端的位置和方向确定波束跳频图样并发送第一波束。

可选地，所述处理器还用于：在获取用户的位置或者方向后，调度或者配置一个或多个第二波束服务所述该用户。

可选地，通过如下方式之一获取用户的位置：

基于物理随机接入信道PRACH信号；

基于消息msg A或消息msg3的信息上报。

可选地，所述处理器还用于：

在接入过程的信令中将第二波束的资源信息通知所述用户。

可选地，所述处理器还用于：基于终端的位置信息，通知终端在公共BWP之间、或者公共BWP和专用BWP之间、或者专用BWP之间进行切换。

在终端侧，本申请实施例提供的一种波束接收装置，包括：

存储器，用于存储程序指令；

或者；

可选地，所述处理器还用于：

在随机接入过程中的上行消息中上报终端的位置信息。

可选地，所述处理器还用于：

在网络侧，本申请实施例提供的另一种波束管理装置，包括：

确定单元，用于确定第一波束和第二波束；

配置单元，用于：

在终端侧，本申请实施例提供的另一种波束接收装置，包括：

第一单元，用于确定第一波束与第二波束以时分复用TDM方式共享同一带宽部分BWP；

第二单元，用于根据第一波束的时间扫描参数接收第一波束，其中所述时间扫描参数包括TDM的图样；

或者；

第一单元，用于确定第一波束与第二波束以频分复用的方式占用不同的BWP；

第二单元，用于接收第一波束信号。

本申请另一实施例提供了一种计算设备，其包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述任一种方法。

本申请另一实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一种方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的控制波束和数据波束覆盖示意图；

图2为本申请实施例提供的控制波束和数据波束时域复用示意图；

图3为本申请实施例提供的控制波束和数据波束频域复用示意图；

图4为本申请实施例提供的控制波束按用户位置进行波束扫描的示意图；

图5为本申请实施例提供的随机接入过程消息流程示意图；

图6为本申请实施例提供的网络侧的一种波束管理方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的终端侧的一种波束接收方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的网络侧的一种波束管理装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的终端侧的一种波束接收装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的网络侧的另一种波束管理装置的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的终端侧的另一种波束接收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。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。

其中，方法和装置是基于同一申请构思的，由于方法和装置解决问题的原理相似，因此装置和方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。

本申请实施例提供的技术方案可以适用于多种系统，尤其是5G系统。例如适用的系统可以是全球移动通讯(global system of mobile communication，GSM)系统、码分多址(code division multiple access，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)系统、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequencydivision duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)、通用移动系统(universal mobile telecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwideinteroperability for microwave access，WiMAX)系统、5G系统以及5G NR系统等。这多种系统中均包括终端设备和网络设备。

本申请实施例涉及的终端设备，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。在不同的系统中，终端设备的名称可能也不相同，例如在5G系统中，终端设备可以称为用户设备(user equipment，UE)。无线终端设备可以经RAN与一个或多个核心网进行通信，无线终端设备可以是移动终端设备，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如，个人通信业务(personal communication service，PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(session initiated protocol，SIP)话机、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等设备。无线终端设备也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriberstation)，移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点(access point)、远程终端设备(remote terminal)、接入终端设备(access terminal)、用户终端设备(user terminal)、用户代理(user agent)、用户装置(user device)，本申请实施例中并不限定。

本申请实施例涉及的网络设备，可以是基站，该基站可以包括多个小区。根据具体应用场合不同，基站又可以称为接入点，或者可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的设备，或者其它名称。网络设备可用于将收到的空中帧与网际协议(internet protocol，IP)分组进行相互转换，作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)通信网络。网络设备还可协调对空中接口的属性管理。例如，本申请实施例涉及的网络设备可以是全球移动通信系统(global system for mobile communications，GSM)或码分多址接入(code divisionmultiple access，CDMA)中的网络设备(base transceiver station，BTS)，也可以是带宽码分多址接入(wide-band code division multiple access，WCDMA)中的网络设备(NodeB)，还可以是长期演进(long term evolution，LTE)系统中的演进型网络设备(evolutional node B，eNB或e-NodeB)、5G网络架构(next generation system)中的5G基站，也可是家庭演进基站(home evolved node B，HeNB)、中继节点(relay node)、家庭基站(femto)、微微基站(pico)等，本申请实施例中并不限定。

下面结合说明书附图对本申请各个实施例进行详细描述。需要说明的是，本申请实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。

现有地面移动通信系统的波束管理技术包括波束扫描技术和波束赋形技术，波束扫描用于对不同区域进行扫描覆盖，而波束赋形技术用于对用户采用波束能量聚焦，用于提高用户的吞吐量。在波束赋形技术的基础上，网络可以对多个用户同时服务，称之为波束复用技术。

对于卫星通信系统，现有波形管理技术包括固定波束和跳波束技术，固定波束是指波束的方向和卫星保持相对方向不变，当卫星运动时，卫星波束覆盖的区域也随之变化；而跳波束技术是指网络可以基于需要调整波束的覆盖方向，实现波束的动态覆盖。

现有技术没有从系统设计的角度去对用户实行不同管理策略，也没有从频率的角度提高频率的使用效率。因此，基于卫星波束的应用需求，需要从系统设计的角度去优化波束、频率、用户的业务需求等多个维度，从而给出合理的解决方案。而现有通信系统的波束管理技术并未考虑波束和频率的协同使用，导致波束的使用效率下降，系统容量不高。

本申请实施例提出一种卫星波束管理技术方案，实现波束和频率的协同使用，主要的技术方案如下：

一、网络配置两种波束，广播控制波束(简称控制波束或第一波束)和数据业务波束(简称数据波束或第二波束)；控制波束的下行主要发送系统广播消息、同步信号等，用于用户的接入控制，控制波束的上行主要用于随机接入信号的发送；数据波束主要用于数据的调度和传输。当控制波束和数据波束以时分复用(Time-Division Multiplexing，TDM)方式时分共享一个BWP(bandwidth part，一段连续的部分频带)，通过参数(波束相关的系数，具体在后续实施例中举例说明)指示使得控制波束占用全部或者部分时域资源；当控制波束占用公共BWP(后续也可以称为第一BWP，例如初始BWP，initial BWP),数据波束占用专用BWP(后续也可以称为第二BWP，例如激活BWP,active BWP)，两种BWP之间可以存在一个频率间隔，并且有独立的频率参考点，当两种BWP之间的频率是连续分配的，可以共用一个频率参考点。

公共BWP的主要含义是小区用户公共占用的BWP，或者一个波束下所有用户公共占用BWP，初始BWP是公共BWP的一种应用示例，用来发送广播信息并且提供用户接入的，可分为下行初始BWP和上行初始BWP。

专用BWP的主要含义是用户独立配置的，或者用户专属配置的(UE specific)。激活BWP是专用BWP的一种应用示例，可以配置为数据传输专用的BWP。由于专用BWP的数目是有限的，多个用户可以共享一个专用BWP，但对每个用户来说，这个BWP的配置是为该用户专属配置的，它并不需要关心是否有其他用户也分配为该BWP为专用BWP。

二、控制波束基于服务用户的位置或者预先定义的波束跳频图样，对不同的位置或者方向进行波束扫描；网络通过预先定义的方式或者广播消息通知终端其波束跳频图样。

所述波束跳频图样指示了波束索引与波束频率和波束扫描时间的对应关系，或者指示了波束索引与波束方向和波束扫描时间的对应关系，或者波束索引与波束扫描时间的对应关系。

三、网络获取激活用户的位置或者方向，调度数据波束并分配服务用户。

网络基于用户发送的PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)信号获取用户的位置；

用户在随机接入的消息3(msg3)中进行位置信息上报；

也就是说，网络侧可以通过如下方式之一获取用户的位置：

基于物理随机接入信道PRACH信号；

基于消息msg A或消息msg3的信息上报。

另外，网络在随机接入的消息2(msg2)或者消息4(msg4)中分配数据波束的资源信息。即网络侧可以在接入过程的信令中将第二波束的资源信息通知所述用户。

四、网络在配置数据波束时，至少包括配置数据波束的频带信息、波束方向信息、波束索引等。

五、基于用户的位置信息，网络可以通知终端在公共BWP之间，或者公共BWP和专用BWP之间，或者专用BWP之间进行切换；

六、基于用户的位置信息和波束配置信息(包括波束的时间频率占用信息、波位信息等)，用户可以选择驻留或者切换到不同BWP。

下面分别从不同侧描述本申请实施例提供的技术方案。

网络侧的方法和行为描述：

一、网络设备基于预定的波束跳频图样发送控制波束，或者基于用户的位置和方向发送控制波束；网络通过广播信息通知终端控制波束的跳频图样。

二、网络基于用户的业务信息和位置信息，调度数据波束服务该用户；

三、控制波束占用公共BWP，数据波束占用专用BWP，当公共BWP和专用BWP相同时，控制波束和数据波束采用相同的波束覆盖，但以TDM方式复用，同时网络需要通知终端其TDM的图样(pattern)；当公共BWP和专用BWP不同时，控制波束和数据波束的波束覆盖区域不同，两种波束可以独立使用。控制波束占用的BWP与数据波束占用的BWP之间存在频率间隔，并且所述控制波束占用的BWP、所述数据波束占用的BWP均存在一个频率参考点。

四、网络获取激活用户的位置或者方向后，调度或者配置一个或多个数据波束服务用户。

五、网络在配置数据波束时，包括配置数据波束的频带信息、时域分配信息、波束方向信息(QCL信息)、波束索引等。

六、基于用户的位置信息，网络可以通知终端在公共BWP之间，或者公共BWP和专用BWP之间，或者专用BWP之间进行切换；

七、网络获取激活用户位置信息的方法：

基于PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)信号的位置信息携带；

或者，基于message A(简称msg A)的信息上报；其中，所述message A中包括前导码和数据信号。

或者，基于用户位置信息上报，在msg3进行位置信息上报。

八、网络在接入过程中的信令中通知用户的数据波束的资源信息(时间和频域的相关信息)，比如在msg2、msgB(用于对message A的确认)或者msg4中携带。

终端侧的方法和行为描述：

一、如果控制波束和数据波束以TDM方式共享同一BWP，终端接收控制波束获取广播信息，以获得网络关于控制波束的配置(例如扫描时间、方向等配置信息，即TDM的图样)和随机接入资源分配信息。

可选的，控制波束的配置信息也可以预先约定，终端无需从广播信息中获取。

二、终端接收网络的控制波束扫描图样(即波束跳频图样)信息，或者基于预先约定获取网络的控制波束扫描图样(即波束跳频图样)信息，然后自主选择控制波束的切换和驻留。

三、终端基于下行波束的波位，在上行控制波束(该上行控制波束的波束方向与该下行波束的波束方向相同的)中发送随机接入信号。

四、终端接收网络的下行指示信息监控数据波束信号，以实现下行数据传输。具体地，可以在接入过程的信令中获取数据波束的资源信息，并基于数据波束的资源信息，接收数据波束。

五、终端在随机接入过程中上报UE的位置信息给网络。

六、终端基于自己的位置和波束(包括上述控制波束和数据波束)的配置信息，选择在不同的波束或BWP之间进行切换，其中，控制波束和数据波束覆盖如图1所示。

下面给出几个具体实施例的说明。

实施例1：波束频率资源的分配。

为了实现波束和频率资源的最佳利用，网络配置多个控制波束和数据波束，控制波束可以和数据波束共用一个BWP，也可以占用不同的BWP。同样的可以TDM占用相同的载波，或者使用不同的载波。

情况一、控制波束和数据波束占用相同的BWP。

当控制波束和数据波束占用相同的频带时，可以采用TDM方式进行复用。此时控制波束和数据波束的复用按照一个预定的pattern进行共享BWP。如图2所示，T1是波束发送周期，T2是控制波束占用的时间段，存在N个波束扫描时间片，每个波束方向对应一个时间片，每个时间片占用T3时间，T4是数据波束占用的时间段，用于基于用户的需求动态调度。通过T1、T2、T3、T4的不同配置使得控制波束在时域上全部或者部分占用该BWP。

情况二、控制波束和数据波束使用不同的BWP。

如图3所示，控制波束和数据波束可以使用不同的BWP，此时适合于频域资源较丰富的场景，而且控制波束的覆盖区域可以和数据波束不同，比如控制波束采用宽波束，而数据波束采用窄波束。在特定情况下，由于物理天线阵列的限制，控制波束和数据波束采用相同的物理波束，因此波束宽度是相同的。不同的BWP之间可以是连续资源分配或者间隔的资源分配，当采用间隔的资源分配时，网络通知BWP的频点位置信息或者BWP之间的频带间隔信息给终端。

实施例2：控制波束的跳波束扫描方法。

控制波束的波束扫描可以有两种办法，一是基于预定义的图样(即波束跳频图样)进行扫描；另外一种是基于服务用户的位置信息进行波束扫描。

一、基于预定义的图样进行波束扫描：

在控制波束进行扫描时，预定义的图样可以有多种方式，一种是在所有的波束方向按顺序扫描，也可以在部分方向上进行重点覆盖。基于预定义的扫描方式不针对特定用户进行服务，从而实现无差别覆盖，波束的利用效率不高。

二、基于服务用户的位置信息进行波束扫描：

为了提高波束的使用效率，网络并不在所有波束方向上均匀扫描，而是基于用户的位置进行有限方位的扫描，从而提高波束的使用效率，减少波束扫描的时间。

如图4所示，控制波束1和控制波束2分离覆盖不同波位子集，波位就是一个地理区域，一个卫星波束采用特定的赋形矢量使得信号覆盖到该地理区域。在图4中，网络事先获得注册用户的位置信息，从而仅在用户所在的位置进行波束覆盖，从而提高波束的使用效率。通常的，一个控制波束需要覆盖多个波位，因此不同波位之间占用不同的时间片，基于TDM方式覆盖所有需要服务的波位。

对于注册用户的位置信息可以基于用户的签约信息事先获得，网络在获得用户的位置信息可以实施有效覆盖。

实施例3：控制波束的扫描信息(即波束跳频图样)指示方法。

对于控制波束的扫描，网络可以在系统消息中通知扫描的波位数、波位方向、波位驻留时间等信息。终端在获得这些信息后，基于卫星的移动方向，可以判断用户所在的相邻波位。波位是指波束在某个方向上形成的覆盖区域，比如一颗卫星覆盖到地面上形成一个很大区域的覆盖范围，以卫星为基点，不同的空间角度方向上的一个覆盖区域，称之为一个波位，在图4中有示例。

扫描指示信息可以用扫描图样的方式进行指示，如下表：

波束索引	波束扫描时间	波束方向
			1	0-3ms	波位1
2	4-7ms	波位2
			3	8-11ms	波位3
4	12-15ms	波位4
			5	16-19ms	波位5

网络也可以事先约定波束扫描图样(即波束跳频图样)信息，定义在技术标准中，无需通过信令通知用户。

实施例4：用户位置的上报方法。

网络对用户进行数据波束的配置时，需要事先获得用户的位置，UE终端通过两种方法通知网络UE所在的位置或者方向信息。

一、基于PRACH信号的发送。

该方法是通过PRACH信号的序列或者PRACH信号的波束方向来通知网络UE所处的位置。不同的PRACH序列或者序列子集对应不同的波束或者波位方向。

二、基于用户位置信息上报，在随机接入的消息3(message3)进行位置信息上报。

Message 1到message 2在随机接入过程中的定义如图5所示。

Message 1是UE发送的PRACH信号，message 2是基站给UE发送的随机接入响应，message 3是基于随机接入响应调度的上行数据传输，message 4是基站给终端发送的竞争解决。用户的位置信息可以在message 3中进行携带。

实施例5：数据波束的配置和指示方法。

网络在用户的接入过程中需要基于用户的位置调度数据波束指向用户的位置，并且配置数据波束的资源，然后通知资源信息给用户。

基于图5的消息流程，网络可以在message2(随机接入响应)或者message 4(竞争解决)通知用户的业务资源分配信息，终端在收到网络发送的信息后，切换到数据波束所在的频率，监控数据波束信号，然后开始数据传输过程。

网络在配置数据波束时，至少包括数据波束的频带信息、波束方向信息、波束索引等，数据波束的指示信息可以在系统消息和专用信令分开指示，比如系统消息先配置基本参数，专用信令指示波束的索引。

实施例6：波束的切换方法。

当波束和BWP采用某种关系映射时，当终端的位置发生移动，或者卫星的波束覆盖变化时，终端需要切换到不同的波束，也即不同的BWP。

基于用户的位置信息，网络可以通知终端在公共BWP之间，或者公共BWP和专用BWP之间，或者专用BWP之间进行切换；

同样的，基于用户的位置信息和波束以及BWP配置信息，用户可以选择驻留或者切换到不同BWP。

综上所述，本申请实施例提供了如下方案：

当控制波束和数据波束配置为一个相同的BWP，网络通过配置控制波束的时间扫描参数(控制波束数目、控制波束每波束方向的驻留时间、控制波束的扫描周期等)，使得控制波束在时域上占用全部或者部分的时域资源。

当控制波束和数据波束配置为不同的BWP时，每个BWP存在一个频率参考点，可以是相对频率参考点或者是绝对频率参考点，用于物理资源块(PRB，physical resourceblock)的频率起始参考点，基于这个起始频率参考点，可以实现不同PRB到频率资源的映射，以支持BWP之间的频域不连续资源分配。绝对频率参考点是一个绝对的频率值，而相对频率参考点是同步信号块(SSB，synchronization signal block)的第一个子载波和绝对频率参考点之间的间隔。

控制波束基于服务用户的位置确定跳频图样，对不同的位置或者方向进行波束扫描，并通知用户跳频图样；

网络在随机接入过程中基于终端的上行消息msg1或者msg3获取激活用户的位置信息，配置和调度数据波束，并在下行消息msg2或者msg4中通知数据波束的资源分配信息给用户。

基于终端的位置信息或者卫星波束的移动轨迹，终端自主确定在不同的BWP之间进行切换。

参见图6A和图6B，在网络侧，本申请实施例提供的一种波束管理方法，包括：

S101、确定第一波束和第二波束；

所述第一波束，例如上述的控制波束，所述第二波束，例如上述的数据波束。

S102、配置第一波束与第二波束以时分复用TDM方式共享同一带宽部分BWP；以及，配置第一波束的时间扫描参数，使得第一波束在时域上占用全部或者部分的时域资源，其中所述时间扫描参数包括TDM的图样；

此时第一波束和第二波束的复用按照一个预定的TDM的图样进行共享BWP。所述TDM的图样如图2所示，通过T1、T2、T3、T4的不同配置使得第一波束在时域上全部或者部分占用该BWP，关于T1、T2、T3、T4具体在上述实施例1中有说明，此处不再赘述。

或者，

S101、确定第一波束和第二波束；

S102’、配置第一波束和第二波束占用不同的BWP，第一波束占用的第一BWP与第二波束占用的第二BWP之间存在频率间隔，并且每一所述BWP存在一个频率参考点(具体可参见上述实施例1中情况二所述内容，此处不再赘述)。

所述第一BWP，例如公共BWP；所述第二BWP，例如专用BWP。

具体如上述实施例2中所述，控制波束的波束扫描可以有两种办法，一是基于预定义的图样(即波束跳频图样)进行扫描；另外一种是基于服务用户的位置信息进行波束扫描。具体可以参见实施例2中介绍，此处不再赘述。

可选地，所述波束跳频图样指示了波束索引与波束频率和波束扫描时间的对应关系，或者指示了波束索引与波束方向和波束扫描时间的对应关系，或者波束索引与波束扫描时间的对应关系。例如上述实施例3中的表格所示，此处不再赘述。

其中，关于用户位置或方向的上报，可以参见上述实施例4中所述内容。

关于调度或者配置一个或多个第二波束(数据波束)服务所述该用户，可以参见上述实施例5中所述的内容，此处不再赘述。

可选地，通过如下方式之一获取用户的位置：

基于物理随机接入信道PRACH信号；

基于消息msg A或消息msg3的信息上报。

可选地，该方法还包括：

在接入过程的信令中将第二波束的资源信息通知所述用户。

具体如何在接入过程的信令中将第二波束的资源信息通知所述用户，可以参见实施例5中所述的举例说明，此处不再赘述。

可选地，该方法还包括：基于终端的位置信息，通知终端在公共BWP之间、或者公共BWP和专用BWP之间、或者专用BWP之间进行切换。具体可以参见上述实施例6中所述的波束切换方法，此处不再赘述。

以下内容中，与上述网络侧方法重复之处不再解释说明。

相应地，在终端侧，参见图7A和图7B，本申请实施例提供的一种波束接收方法，包括：

S201、确定第一波束与第二波束以时分复用TDM方式共享同一带宽部分BWP；

S202、根据第一波束的时间扫描参数接收第一波束，其中所述时间扫描参数包括TDM的图样；

或者；

S201’、确定第一波束与第二波束以频分复用的方式占用不同的BWP；

S202’、接收第一波束信号。

可选地，该方法还包括：

在随机接入过程中的上行消息中上报终端的位置信息。

可选地，该方法还包括：

在网络侧，参见图8，本申请实施例提供的一种波束管理装置，包括：

存储器520，用于存储程序指令；

处理器500，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：

确定第一波束和第二波束；

可选地，所述处理器500还用于：基于预定的波束跳频图样发送第一波束，或者基于终端的位置和方向确定波束跳频图样并发送第一波束。

可选地，所述处理器500还用于：在获取用户的位置或者方向后，调度或者配置一个或多个第二波束服务所述该用户。

可选地，通过如下方式之一获取用户的位置：

基于物理随机接入信道PRACH信号；

基于消息msg A或消息msg3的信息上报。

可选地，所述处理器500还用于：

在接入过程的信令中将第二波束的资源信息通知所述用户。

可选地，所述处理器500还用于：基于终端的位置信息，通知终端在公共BWP之间、或者公共BWP和专用BWP之间、或者专用BWP之间进行切换。

收发机510，用于在处理器500的控制下接收和发送数据。

其中，在图8中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是多个元件，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。处理器500负责管理总线架构和通常的处理，存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。

处理器500可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)。

在终端侧，参见图9，本申请实施例提供的一种波束接收装置，包括：

存储器620，用于存储程序指令；

处理器600，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：

或者；

可选地，所述处理器600还用于：

在随机接入过程中的上行消息中上报终端的位置信息。

可选地，所述处理器600还用于：

收发机610，用于在处理器600的控制下接收和发送数据。

其中，在图9中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件，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。针对不同的用户设备，用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。

处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。

可选的，处理器600可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。

在网络侧，参见图10，本申请实施例提供的另一种波束管理装置，包括：

确定单元11，用于确定第一波束和第二波束；

配置单元12，用于：

上述单元还可以执行上述网络侧方法所述的其他流程，在此不再赘述。

在终端侧，参见图11，本申请实施例提供的另一种波束接收装置，包括：

第一单元21，用于确定第一波束与第二波束以时分复用TDM方式共享同一带宽部分BWP；

第二单元22，用于根据第一波束的时间扫描参数接收第一波束，其中所述时间扫描参数包括TDM的图样；

或者；

第一单元21，用于确定第一波束与第二波束以频分复用的方式占用不同的BWP；

第二单元22，用于接收第一波束信号。

上述单元还可以执行上述终端侧方法所述的其他流程，在此不再赘述。

需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例提供了一种计算设备，该计算设备具体可以为桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等。该计算设备可以包括中央处理器(Center Processing Unit，CPU)、存储器、输入/输出设备等，输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏等，输出设备可以包括显示设备，如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)等。

存储器可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，并向处理器提供存储器中存储的程序指令和数据。在本申请实施例中，存储器可以用于存储本申请实施例提供的任一所述方法的程序。

处理器通过调用存储器存储的程序指令，处理器用于按照获得的程序指令执行本申请实施例提供的任一所述方法。

本申请实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述本申请实施例提供的装置所用的计算机程序指令，其包含用于执行上述本申请实施例提供的任一方法的程序。

所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。

本申请实施例提供的方法可以应用于终端设备，也可以应用于网络设备。

其中，终端设备也可称之为用户设备(User Equipment，简称为“UE”)、移动台(Mobile Station，简称为“MS”)、移动终端(Mobile Terminal)等，可选的，该终端可以具备经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信的能力，例如，终端可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、或具有移动性质的计算机等，例如，终端还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。

网络设备可以为基站(例如，接入点)，指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。基站可用于将收到的空中帧与IP分组进行相互转换，作为无线终端与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)网络。基站还可协调对空中接口的属性管理。例如，基站可以是GSM或CDMA中的基站(BTS，BaseTransceiver Station)，也可以是WCDMA中的基站(NodeB)，还可以是LTE中的演进型基站(NodeB或eNB或e-NodeB，evolutional Node B)，或者也可以是5G系统中的gNB等。本申请实施例中不做限定。

上述方法处理流程可以用软件程序实现，该软件程序可以存储在存储介质中，当存储的软件程序被调用时，执行上述方法步骤。

综上所述，本申请实施例提出了一种基于卫星波束和频率的波束管理方案，能灵活的配置波束和带宽的映射关系，基于用户的位置和业务需求灵活配置波束，用于提高波束的使用效率和容量。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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。而且，本申请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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种波束管理方法，其特征在于，该方法包括：

确定第一波束和第二波束；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：基于预定的波束跳频图样发送第一波束，或者基于终端的位置和方向确定波束跳频图样并发送第一波束。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述波束跳频图样指示了波束索引与波束频率和波束扫描时间的对应关系，或者指示了波束索引与波束方向和波束扫描时间的对应关系，或者波束索引与波束扫描时间的对应关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在获取用户的位置或者方向后，调度或者配置一个或多个第二波束服务所述该用户。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过如下方式之一获取用户的位置：

基于物理随机接入信道PRACH信号；

基于消息msg A或消息msg3的信息上报。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在接入过程的信令中将第二波束的资源信息通知所述用户。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：基于终端的位置信息，通知终端在公共BWP之间、或者公共BWP和专用BWP之间、或者专用BWP之间进行切换。

8.一种波束接收方法，其特征在于，该方法包括：

或者；

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在随机接入过程中的上行消息中上报终端的位置信息。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

13.一种波束管理装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序指令；

确定第一波束和第二波束；

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：基于预定的波束跳频图样发送第一波束，或者基于终端的位置和方向确定波束跳频图样并发送第一波束。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述波束跳频图样指示了波束索引与波束频率和波束扫描时间的对应关系，或者指示了波束索引与波束方向和波束扫描时间的对应关系，或者波束索引与波束扫描时间的对应关系。

16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：在获取用户的位置或者方向后，调度或者配置一个或多个第二波束服务所述该用户。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，通过如下方式之一获取用户的位置：

基于物理随机接入信道PRACH信号；

基于消息msg A或消息msg3的信息上报。

18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：

在接入过程的信令中将第二波束的资源信息通知所述用户。

19.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：基于终端的位置信息，通知终端在公共BWP之间、或者公共BWP和专用BWP之间、或者专用BWP之间进行切换。

20.一种波束接收装置，其特征在于，该装置包括：

存储器，用于存储程序指令；

或者；

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：

22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：

23.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：

在随机接入过程中的上行消息中上报终端的位置信息。

24.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：

25.一种波束管理装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定第一波束和第二波束；

配置单元，用于：

26.一种波束接收装置，其特征在于，该装置包括：

或者；

第二单元，用于接收第一波束信号。

27.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行权利要求1至12任一项所述的方法。