TW202042586A - 一種波束切換方法、設備及電腦存儲介質 - Google Patents

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Abstract

本發明為一種波束切換方法、設備及電腦存儲介質，屬於無線通訊技術領域，用以減少波束切換時間，同時降低切換信令消耗。本發明之波束切換方法包括：確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道（Physical Random Access Channel，PRACH）資源指示資訊；在波束切換完成後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號。由於本發明的波束切換方法，波束切換過程不需要向網路設備發送無線資源控制層（Radio Resource Control，RRC）信令，更不需要等待與網路設備建立RRC連接，因此，能夠減少波束切換時間，同時降低切換信令消耗。

Description

一種波束切換方法、設備及電腦存儲介質
本發明屬於無線通訊技術領域，特別是關於一種波束切換方法及設備。
低軌衛星通訊系統中，衛星以大約7.8km/s的速度環繞地球運動，這使得衛星和使用者的鏈路不斷發生切換。通常一個衛星會攜帶多個波束，相鄰的波束可以採用不同的頻率資源，因此相鄰波束的切換要求終端能在新的波束下建立同步並進行資料傳輸。
在現有5G新空中介面（New Radio，NR）系統中，通過使用者鏈路切換進行小區間切換時，終端在每個波束的駐留時間一般是10秒左右，現有技術在切換過程中需要無線資源控制（Radio Resource Control， RRC）層資源重配置，頻繁地切換會產生巨大的RRC信令消耗，也因此需要較長處理時間。
另外，部分頻寬（Bandwidth Part，BWP）切換機制可以應用於同一個載波不同子頻帶切換過程，而衛星相鄰波束可能經過不同射頻鏈路，波束的方位角有一定的差異，故利用BWP切換機制對時間和頻率同步還有一定約束要求，由於衛星處於行動狀態，致使衛星相鄰波束切換不可逆，BWP切換機制中無法實現回饋，所以直接應用BWP切換機制用於相鄰波束之間的切換，仍存在問題。
綜上所述，現有技術中的波束切換，多為同頻波束切換，或者小區級切換，波束切換的時間較長，且信令消耗較大。
本發明提供一種波束切換方法和設備，用以減少波束切換時間，同時降低切換信令消耗。
第一方面，本發明實施例提供的一種波束切換方法，應用於終端側，包括： 確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道（Physical Random Access Channel，PRACH）資源指示資訊；在波束切換完成後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
上述方法，在波束切換過程中，終端在確定需要切換波束時，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，並進行波束切換，在波束切換完成後，終端通過PRACH資源指示資訊指示的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號，整個波束切換過程不需要RRC資源重配置，不需要向網路設備發送RRC信令，更不需要等待與網路設備建立RRC連接，因此，能夠減少波束切換時間，同時降低切換信令消耗。
在一種可能的實現方式中，確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，包括：在接收到網路設備發送的波束切換指令時，確定需要進行切換波束，從波束切換指令中獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，波束切換指令中包含切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
上述方法中，波束切換指令中不僅包括切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，還包括候選的切換後的波束標識，如此，在波束切換過程中，若無法切換到切換後的波束，則還可以切換到候選的切換後的波束，提高了波束切換的可靠性。
在一種可能的實現方式中，確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，方法還包括：檢測波束標識所標識的波束的同步訊號區塊（Synchronization Signal Block，SSB）或者公共參考訊號；基於SSB或者公共參考訊號，與波束標識所標識的下行波束進行下行同步。
上述方法中，在波束切換過程中，獲取切換後的波束的波束標識之後，通過檢測該波束標識所標識的波束的SSB或者公共參考訊號，進而基於SSB或者公共參考訊號，與波束標識所標識的下行波束進行下行同步，能夠與切換後的波束建立下行同步，確保切換成功，提高了波束切換的可靠性。
在一種可能的實現方式中，確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊之後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，方法還包括：調整終端的載頻和發送波束方向，與波束標識所標識的上行波束的載頻和波束方向進行對齊。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令包括BWP切換指令或者動態載波（Carrier，CA）切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為動態CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
在一種可能的實現方式中，確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，包括：接收網路設備發送的用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊；根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，確定需要切換波束，從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊。
上述方法中，終端接收網路設備發送的用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊後，對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號進行監測，根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，確定需要切換波束，進而從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊進行波束切換，整個波束切換過程不需要RRC資源重配置，不需要向網路設備發送RRC信令，更不需要等待與網路設備建立RRC連接，因此，能夠減少波束切換時間，同時降低切換信令消耗。
在一種可能的實現方式中，根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，包括：根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號滿足以下條件中的一個或多個時，確定當前服務波束連接失敗： 條件一、當前服務波束對應的實體下行共用通道（Physical Downlink Share Channel，PDSCH）的字組錯誤率（Block Error Rate，BLER）大於第一預設閾值； 條件二、當前服務波束的參考訊號接收功率（Reference Signal Received Power，RSRP）小於第二預設閾值； 條件三、候選波束中至少一個波束的RSRP大於第三預設閾值； 條件四、候選波束中至少一個波束的RSRP大於當前服務波束的RSRP。
在一種可能的實現方式中，從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，包括：將RSRP大於當前服務波束的RSRP的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識；或者，將RSRP大於第三預設閾值的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識。
在一種可能的實現方式中，從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊之後，方法還包括：基於切換後的波束的波束標識，確定終端切換後的上行波束，調整終端的載頻和發送波束方向，和切換後的上行波束的載頻和波束對齊。
在一種可能的實現方式中，接收網路設備發送的PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量（Timing Advance，TA）和／或頻偏資訊。
第二方面，本發明實施例提供的一種波束切換方法，應用於網路側，包括：向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令，波束切換指令中包括切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊；接收終端在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上發送的用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
上述方法，網路設備向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令，波束切換指令中包括切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊，終端在接收到該波束切換指令時，確定需要切換波束，進而根據波束切換指令中包含的切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊進行波束切換，在波束切換完成後，終端通過PRACH資源指示資訊指示的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號，網路設備檢測到終端發送的PRACH訊號時，確定波束切換完成，整個波束切換過程不需要RRC資源重配置，不需要向網路設備發送RRC信令，更不需要等待與網路設備建立RRC連接，因此，能夠減少波束切換時間，同時降低切換信令消耗。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
上述方法中，波束切換指令中不僅包括切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，還包括候選的切換後的波束標識，如此，使得終端在波束切換過程中，若無法切換到切換後的波束，則還可以切換到候選的切換後的波束，提高了波束切換的可靠性。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令包括BWP切換指令或者動態CA切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為動態載波CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
在一種可能的實現方式中，向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令，包括：通過下行控制信令（DCI）或者介質存取控制（Media Access Control，MAC）信令向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令。
在一種可能的實現方式中，向終端發送用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊。
上述方法中，網路設備向終端發送用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，終端接收配置資訊後，對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號進行監測，根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，確定需要切換波束，進而從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊進行波束切換，整個波束切換過程不需要RRC資源重配置，不需要向網路設備發送RRC信令，更不需要等待與網路設備建立RRC連接，因此，能夠減少波束切換時間，同時降低切換信令消耗。
在一種可能的實現方式中，向終端發送PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量TA和／或頻偏資訊。
第三方面，本發明實施例提供的一種波束切換設備，包括：處理器和記憶體；其中，處理器，用於讀取記憶體中的程式並執行下列過程：確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊；在波束切換完成後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
在一種可能的實現方式中，處理器具體用於：在接收到網路設備發送的波束切換指令時，確定需要進行切換波束，從波束切換指令中獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，波束切換指令中包含切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
在一種可能的實現方式中，處理器還用於：在確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，檢測波束標識所標識的波束的SSB或者公共參考訊號；基於SSB或者公共參考訊號，與波束標識所標識的下行波束進行下行同步。
在一種可能的實現方式中，處理器還用於：在確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，調整終端的載頻和發送波束方向，與波束標識所標識的上行波束的載頻和波束方向進行對齊。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令包括BWP切換指令或者動態CA切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為動態CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
在一種可能的實現方式中，處理器具體用於：接收網路設備發送的用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊；根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，確定需要切換波束，從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊。
在一種可能的實現方式中，處理器具體用於：根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號滿足以下條件中的一個或多個時，確定當前服務波束連接失敗： 條件一、當前服務波束對應的PDSCH的BLER大於第一預設閾值； 條件二、當前服務波束的RSRP小於第二預設閾值； 條件三、候選波束中至少一個波束的RSRP大於第三預設閾值； 條件四、候選波束中至少一個波束的RSRP大於當前服務波束的RSRP。
在一種可能的實現方式中，處理器具體用於：將RSRP大於當前服務波束的RSRP的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識；或者，將RSRP大於第三預設閾值的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識。
在一種可能的實現方式中，處理器還用於：在從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊之後，基於切換後的波束的波束標識，確定終端切換後的上行波束，調整終端的載頻和發送波束方向，和切換後的上行波束的載頻和波束對齊。
在一種可能的實現方式中，處理器還用於：接收網路設備發送的PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量（TA）和／或頻偏信息。
第四方面，本發明實施例提供的一種波束切換設備，包括：處理器和記憶體；其中，處理器，用於讀取記憶體中的程式並執行下列過程：向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令，波束切換指令中包括切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊； 接收終端在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上發送的用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令包括BWP切換指令或者動態CA切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為動態載波CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
在一種可能的實現方式中，處理器具體用於：通過DCI或者MAC信令向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令。
在一種可能的實現方式中，處理器還用於：向終端發送用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊。
在一種可能的實現方式中，處理器還用於：向終端發送PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量TA和／或頻偏資訊。
第五方面，本發明實施例還提供一種波束切換設備，該設備包括處理模組和發送模組，其中，處理模組，用於確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊；發送模組，用於在波束切換完成後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
在一種可能的實現方式中，處理模組具體用於：在接收到網路設備發送的波束切換指令時，確定需要進行切換波束，從波束切換指令中獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，波束切換指令中包含切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
在一種可能的實現方式中，處理模組還用於：在確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在發送模組在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，檢測波束標識所標識的波束的SSB或者公共參考訊號；基於SSB或者公共參考訊號，與波束標識所標識的下行波束進行下行同步。
在一種可能的實現方式中，處理模組還用於：在確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，調整終端的載頻和發送波束方向，與波束標識所標識的上行波束的載頻和波束方向進行對齊。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令包括BWP切換指令或者動態CA切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為動態CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
在一種可能的實現方式中，處理模組具體用於：接收網路設備發送的用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊；根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，確定需要切換波束，從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊。
在一種可能的實現方式中，處理模組具體用於：根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號滿足以下條件中的一個或多個時，確定當前服務波束連接失敗：條件一、當前服務波束對應的PDSCH的BLER大於第一預設閾值； 條件二、當前服務波束的RSRP小於第二預設閾值； 條件三、候選波束中至少一個波束的RSRP大於第三預設閾值； 條件四、候選波束中至少一個波束的RSRP大於當前服務波束的RSRP。
在一種可能的實現方式中，處理模組具體用於：將RSRP大於當前服務波束的RSRP的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識；或者，將RSRP大於第三預設閾值的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識。
在一種可能的實現方式中，處理模組還用於：在從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊之後，基於切換後的波束的波束標識，確定終端切換後的上行波束，調整終端的載頻和發送波束方向，和切換後的上行波束的載頻和波束對齊。
在一種可能的實現方式中，處理模組還用於：接收網路設備發送的PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量TA和／或頻偏資訊。
第六方面，本發明實施例還提供一種波束切換設備，該設備包括發送模組和接收模組，其中，發送模組，用於向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令，波束切換指令中包括切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊；接收模組，用於接收終端在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上發送的用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
在一種可能的實現方式中，波束切換指令包括BWP切換指令或者動態CA切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為動態CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
在一種可能的實現方式中，發送模組具體用於：通過DCI或者MAC信令向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令。
在一種可能的實現方式中，發送模組還用於：向終端發送用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊。
在一種可能的實現方式中，發送模組還用於：向終端發送PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量（TA）和／或頻偏信息。
第七方面，本發明還提供一種電腦存儲介質，其上存儲有電腦程式，該程式被處理單元執行時實現第一方面或第二方面方法的步驟。
另外，第三方面至第六方面中任一種實現方式所帶來的技術效果可參見第一方面中不同實現方式所帶來的技術效果，此處不再贅述。
為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
下面對文中出現的一些詞語進行解釋。
1、本發明實施例中術語「和／或」，描述關聯物件的關聯關係，表示可以存在三種關係，例如，A和／或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。字元「／」一般表示前後關聯物件是一種「或」的關係。
2、本發明實施例中術語「終端」表示可以切換捕獲波束的通訊設備，包括手機、電腦、平板等。
3、本發明實施例中術語「彎管通訊模式」表示衛星僅僅透明轉發訊號，對訊號不做任何處理。
4、本發明實施例中術語「使用者鏈路切換」表示終端在不同衛星或同一衛星的不同波束之間的切換，目的是選擇合適的通訊鏈路。
5、本發明實施例中術語「相鄰波束」，既包含同一衛星的相鄰波束，也包含不同衛星的相鄰波束。
本發明實施例描述的應用場景是為了更加清楚的說明本發明實施例的技術方案，並不構成對於本發明實施例提供的技術方案的限定，本領域具有通常知識者可知，隨著新應用場景的出現，本發明實施例提供的技術方案對於類似的技術問題，同樣適用。其中，在本發明的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。
如圖1所示，衛星通訊中，存在兩種工作模式，一種是彎管通訊模式，衛星僅僅透明轉發訊號，不做任何處理，終端和通訊站進行通訊，如圖1中示出的上行鏈路10的工作模式；另一種再生通訊模式，此時衛星可以檢測出接收訊號的資訊並進行處理轉發，完成基地台的功能，連接終端和通訊站，如圖1示出的上行鏈路11的工作模式。在衛星通訊中，終端使用者和衛星的連接稱之為使用者鏈路，衛星和通訊站的連接是饋電鏈路。
在彎管通訊模式中，存在兩種切換，一是使用者鏈路的切換，二是饋電鏈路的切換，在使用者鏈路切換中，終端會在不同的衛星的不同波束之間或在同一衛星的不同波束之間進行切換，選擇合適的通訊鏈路。而在饋電鏈路的切換中，衛星會在不同的通訊站中進行切換，選擇合適的通訊站。
在本發明涉及的波束切換方法中，同時適用於彎管通訊模式和再生通訊模式的使用者鏈路切換。在彎管通訊模式中，使用者鏈路的波束切換網路側由通訊站控制，而在再生通訊模式中，使用者鏈路的波束切換網路側由衛星控制，此時衛星相當於一個基地台。
由於每個衛星均可以攜帶多個波束和衛星的行動，在使用者鏈路切換和饋電鏈路切換中，星內波束切換和星間切換都需要考慮。典型的情況下，同一顆衛星相鄰的波束會採用不同的頻段資源，因此這種波束的切換兼有頻率切換和波束切換的雙重特點。同時，不同的衛星波束不論是在波束發送還是波束接收，都具有較強的方向性，因此波束的切換不僅包括頻域的切換，還包括波束指向的切換。
在現有5G NR系統中，波束之間的切換發生在一個小區內部，而且波束之間是同頻的，這種切換不能直接應用於衛星切換中；在5G的異小區切換時，小區之間可以是不同頻段的，但是小區間的切換需要按照普通的切換流程進行，需要無線資源控制層（Radio Resource Control，RRC）資源重配置，由於RRC信令的傳輸處理時間較長，這會延長波束的切換時間。
在5G系統中，還有基於部分頻寬（bandwidth part，BWP）切換的機制可以應用於同一個載波的不同子頻帶切換，但是現有BWP之間的切換僅用於資料的調度傳輸，相鄰的BWP假設在一個載波內，對於時間和頻率同步有一定的約束，而衛星的相鄰波束可能經過不同的射頻鏈路，而且波束的方向角也有一定的差異，更重要的是BWP之間的切換是可逆的，而衛星的波束切換是不可逆的，因為衛星是行動的，因此直接將現有的BWP切換機制應用於衛星波束之間的切換仍然存在一些問題。
綜上所述，現有技術中的波束切換，多為同頻波束切換，或者小區級切換，波束切換的時間較長，且信令消耗較大。
因此，本發明實施例提出了一種波束切換方法，用以減少衛星間波束切換的切換時間，同時降低切換信令消耗。
針對上述場景，下面結合說明書附圖對本發明實施例做進一步詳細描述。
本發明實施例提供的波束切換方法，在同一顆衛星多個波束小區切換中，基於動態切換機制完成相鄰衛星波束切換（包含同顆衛星的相鄰波束和不同的衛星的相鄰波束），並且使用實體隨機進接頻道（Physical Random Access Channel，PRACH）訊號通知網路設備完成波束切換。為了描述的方便， 本實施例中的後面敘述中網路設備都用指通訊站代替，針對的是彎管通訊模式，但是將通訊站改成衛星，應用於再生通訊模式，本實施例的技術方法完全可以適用。
其中，PRACH訊號是在切換後的衛星波束上發送，PRACH資源也是在切換後的衛星波束中的時頻資源。
其中，動態切換機制可以使用BWP切換命令進行波束切換，也可以使用動態載波（Carrier，CA）切換命令進行波束切換，還可以基於通訊站發送的波束測量命令採用波束恢復機制完成波束切換。下面結合具體實施例分別對上述三種切換機制進行詳細說明。
切換機制一、使用BWP切換命令進行波束切換。
在NR的BWP切換中，相鄰的BWP切換可用採用下行控制資訊（Downlink Control Information，DCI）進行指示切換，但在DCI信令中包含資源指示資訊，用於終端在切換後的BWP中進行波束指示。但在衛星通訊中，切換到新的BWP中，需要在新的頻帶上進行同步，因為新的BWP可能與原BWP使用不同的射頻通道，頻率同步需要重新捕獲。
本發明實施例提供的使用BWP切換命令進行波束切換的方案中，新的BWP的配置資訊可以在切換之前進行配置，但在BWP切換指示信令中，至少需要包含以下一種或多種資訊：上行BWP標識、下行BWP標識、以及PRACH資源指示資訊。
其中，BWP切換指令信令可以使用DCI信令或者介質存取控制（Media Access Control，MAC）信令完成，BWP標識用於區分不同的BWP，具體實施時，可以使用BWP 標識（Identification，ID）。
需要說明的是，BWP切換指示信令中，上行BWP標識和下行BWP標識可以通過BWP對的方式進行指示，一個BWP對中包含上行BWP標識和下行BWP標識。另外，BWP切換指示信令可以包括多個上行BWP標識和下行BWP標識，具體地，可以指定其中一個為切換後的上行BWP標識和下行BWP標識，其餘為候選的切換後的上行BWP標識和下行BWP標識。
終端接收到通訊站發送的BWP切換指示後，需要在切換後的BWP中對同步訊號區塊（Synchronization signal block，SSB）或者公共參考訊號進行檢測，以獲得下行頻率同步和波束捕獲，與切換後的下行波束進行下行同步，終端在完成下行同步後，並進行上行波束的方向角校準和載頻調整，在切換的上行波束上發送訊號給網路，具體包含在PRACH資源指示資訊指示的切換後的上行波束時頻資源上向通訊站發送PRACH訊號，通訊站對終端的PRACH訊號進行檢測，該PRACH訊號可以用來通知通訊站表示終端的BWP切換完成，同時也用來對上行同步的維護。
這裡所謂的BWP切換完成，指的是終端完成了新的下行BWP中的下行同步，同時對新的上行BWP對應的波束完成了波束指向和上行訊號發射載頻的轉變，使得終端可以在下行BWP中接收下行訊號，並可以在新的上行BWP發送訊號，但是網路側仍然需要對終端的上行鏈路進行同步捕捉，最終的切換完成是在網路側確認。
在一個示例中，如圖2所示，相鄰4個BWP用來對應4個相鄰波束，每個BWP包括400兆赫茲（Mhz）的頻寬，同時包含1個蜂巢網專用參考訊號（Cell specific Reference Signal，CRS)符號，也叫波束專用參考訊號（beam specific Reference Signal，BRS），CRS符號用來做下行同步和波束捕捉，説明終端建立下行時間和頻域同步，CRS是BWP公共參考訊號。同樣地，如圖3所示，上行的BWP也是4個，用於區分4個相鄰波束。
在BWP切換時，終端假設相鄰的BWP處於同一個小區，不同的波束僅僅是頻帶不同。當波束行動到一個臨界點時，通訊站基於終端的測量上報或者根據星曆資訊，預測終端將會歸屬到新的波束，此時通訊站通知終端進行BWP切換。4個BWP的配置資訊可以在切換之前進行配置，在切換時，假設是頻分雙工（Frequency Division Duplexing，FDD）模式，則BWP切換需要指示下行BWP和上行BWP同時切換。因此，在BWP切換指示信令中，至少需要包含以下一種或多種資訊：上行BWP ID、下行BWP ID、以及PRACH資源指示資訊。
其中，對於BWP ID的指示可以用BWP 對進行指示，一個BWP對包含上行BWP ID和下行BWP ID。
終端接收到BWP切換指示後，需要在切換指示中包含的BWP中對SSB或者公共參考訊號進行檢測，以獲得下行頻率同步和波束捕獲，與切換指示中包含的BWP進行下行同步。由於相鄰衛星波束一般存在一定的方向角差異，而且可能會經過不同的功率放大器（Power Amplifier，PA）以及射頻鏈路，因此，終端需要調整天線接收方向角，並對下行同步訊號或者公共參考訊號進行測量，以完成下行頻率同步，如果相鄰波束有時延上差異，還需要進行時延校正。
終端在完成下行同步後，在PRACH資源指示資訊指示的時頻資源上向通訊站發送PRACH訊號，通訊站對終端的PRACH訊號進行檢測，該PRACH訊號可以通知通訊站終端的BWP切換完成。
需要說明的是，通訊站還可以根據接收到的PRACH訊號，發送一個PRACH響應資訊給終端，PRACH響應資訊中可以包含定時提前量（Timing Advance，TA）和／或頻偏信息。
如圖4所示，上述示例中波束切換的完成過程，可以包括如下步驟： 步驟400，通訊站向終端發送DCI信令或者MAC信令，DCI信令或者MAC信令中包含BWP切換指令，BWP切換指令中包含上行BWP ID、下行BWP ID以及PRACH資源指示資訊； 步驟401，終端接收通訊站發送的DCI信令或者MAC信令，從DCI信令或者MAC信令獲取BWP切換指令，並獲取BWP切換指令中包含的上行BWP ID、下行BWP ID以及PRACH資源指示資訊； 步驟402，終端BWP切換指令中包含的BWP上，檢測SSB或公共參考訊號，獲得下行同步訊號和波束捕獲，與BWP切換指令中包含的BWP進行下行同步； 步驟403，終端與BWP切換指令中包含的BWP完成下行同步後，在PRACH資源指示資訊指示的時頻資源上向通訊站發送PRACH訊號； 步驟404，通訊站檢測終端發送的PRACH訊號，如果訊號成功檢測，可以表明終端完成下行波束的切換和上行波束校準，同時基於PRACH訊號的檢測，還可以對上行訊號的頻率或者定時資訊進行捕獲，確保上行鏈路的通訊暢通，最終確定終端完成波束切換； 步驟405，通訊站向終端發送PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中可以包含定時提前量TA和／或頻偏資訊。
切換機制二、使用動態載波切換命令進行波束切換。
與上述切換機制一類似，在進行波束切換時，如果把相鄰波束當作一個新的載波，因為相鄰波束是頻分複用的，因此，可以執行動態載波切換命令。
本發明實施例提供的使用動態載波切換命令進行波束切換的方案中，新的載波的配置資訊可以在切換之前進行配置，但在動態載波（Carrier，CA）指示信令中，至少需要包含以下一種或多種資訊：上行CA 標識、下行CA標識、以及PRACH資源指示資訊。
其中，動態載波CA指示信令可以使用DCI信令或者MAC信令完成，CA標識用於區分不同的CA，具體實施時，可以使用CA ID。
需要說明的是，動態載波CA指示信令中，可以包括多個上行CA標識和下行CA標識，具體地，可以指定其中一個為切換後的上行CA標識和下行CA標識，其餘為候選的切換後的上行CA標識和下行CA標識。
切換機制三、基於通訊站發送的波束測量命令採用波束恢復機制完成波束切換。
基於NR的波束維護機制，在指定的波束測量監控中，如果終端發現監控的波束訊號品質較差，可以自主的發起波束失敗和恢復操作，指示波束切換到新的波束中，並與新的波束進行資料通訊，因此，可以通過波束恢復機制完成波束切換。但是與5G NR不同的是，5G NR的相鄰波束是同頻的，而相鄰衛星波束是異頻的。
具體的，通訊站通知終端監控當前小區的服務波束和相鄰小區的異頻波束參考訊號，在當前服務波束對應的實體下行共用通道（Physical Downlink Shared Channel，PDSCH）的字組錯誤率（block error ratio，BLER）大於某一門限值，或者異頻波束訊號功率參考訊號接收功率（Reference Signal Receiving Power， RSRP）高於某一門限值，或者異頻波束的訊號RSRP高於當前服務波束的RSRP，或者當前服務波束的RSRP低於某一門限值時，終端認為當前服務波束連接失敗，此時需要重新對下行波束進行恢復，並和新的下行波束建立連接。在恢復過程中，終端還需通知通訊站切換後的波束可以正常工作，並在新的上行波束的時頻資源上用PRACH訊號指示給通訊站。
在衛星波束的切換中，使用波束恢復機制進行波束切換的具體實現步驟包括：通訊站配置一個或多個候選波束的參考訊號給終端，用於指示終端對候選波束進行監測；通訊站配置專用的PRACH資源給終端，用於終端在波束切換成功後向通訊站發送指示資訊；終端根據波束監測結果確定當前服務波束連接失敗，並檢測到新的侯選波束；終端與新的波束建立連接，在新的波束資源上發送PRACH訊號給通訊站；通訊站根據終端發送的PRACH訊號確認終端的波束切換完成。
在一個示例中，當終端處於波束邊界時，通訊站配置一個波束恢復信令資訊給終端。該資訊包括：PRACH資源指示資訊；服務波束的參考訊號的配置資訊，包括序列和時頻的位置；相鄰的衛星波束的頻率資源和參考訊號資訊。
基於波束維護機制，在指定的波束測量監控中，如果終端發現監控的波束訊號品質較差，可以自主的發起波束失敗和恢復操作，切換到新的波束中，和新的波束進行資料通訊。
由於相鄰衛星波束是異頻的，不同的衛星波束的方向角有所不同，因此，在波束切換過程中，終端需要調整天線接收方向角獲得相鄰波束的下行訊號。
具體實施時，終端波束測量監控中，如果確定當前小區的服務波束和相鄰小區的異頻波束參考訊號滿足以下條件中的一個或多個時，確定當前服務波束連接失敗： 條件一、當前服務波束的對應的PDSCH的BLER低於某一門限值； 條件二、當前服務波束的RSRP低於某一門限值； 條件三、異頻波束訊號功率RSRP高於某一門限值； 條件四、異頻波束的訊號RSRP高於當前服務波束的RSRP。
當以上的一個或多個條件滿足時終端認為當前服務波束連接失敗，並和新的相鄰衛星波束建立連接。在波束恢復過程中，終端需要通知通訊站在新的波束可以正常工作，並用PRACH訊號通知通訊站。
如圖5所示，在衛星波束的切換中，使用波束恢復機制進行波束切換的具體實現步驟包括： 步驟500，通訊站配置一個或多個候選波束的參考訊號給終端，用於指示終端對候選波束進行監測； 步驟501，通訊站配置專用的PRACH資源給終端，用於終端在波束切換成功後向通訊站發送指示資訊； 步驟502，終端對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號進行監測，根據波束監測結果確定當前服務波束連接失敗，並檢測到新的侯選波束； 步驟503，終端與新的波束建立連接，包括下行波束和上行波束的切換，完成下行新的波束的同步，調整終端的工作載頻和波束方向角； 步驟504-步驟505，終端在新的波束資源上發送PRACH訊號給通訊站； 步驟506，通訊站向終端發送PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中可以包含定時提前量TA和／或頻偏資訊。
如圖6所示，在終端側，本發明實施例提供的是一種波束切換方法，具體包括以下步驟： 步驟601，確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊； 步驟602，在波束切換完成後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
可選的，確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊，包括：在接收到網路設備發送的波束切換指令時，確定需要進行切換波束，從波束切換指令中獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，波束切換指令中包含切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊。
可選的，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
可選的，確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，方法還包括：檢測波束標識所標識的波束的SSB或者公共參考訊號；基於SSB或者公共參考訊號，與波束標識所標識的下行波束進行下行同步。
可選的，確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊之後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，方法還包括：調整終端的載頻和發送波束方向，與波束標識所標識的上行波束的載頻和波束方向進行對齊。
可選的，波束切換指令包括部分頻寬BWP切換指令或者動態CA切換指令； 波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識； 波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識； 波束切換指令為動態CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
可選的，確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊，包括：接收網路設備發送的用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊；根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，確定需要切換波束，從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊。
可選的，根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，包括：根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號滿足以下條件中的一個或多個時，確定當前服務波束連接失敗： 條件一、當前服務波束對應的PDSCH的BLER大於第一預設閾值； 條件二、當前服務波束的RSRP小於第二預設閾值； 條件三、候選波束中至少一個波束的RSRP大於第三預設閾值； 條件四、候選波束中至少一個波束的RSRP大於當前服務波束的RSRP。
可選的，從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，包括：將RSRP大於當前服務波束的RSRP的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識；或者，將RSRP大於第三預設閾值的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識。
具體實施時，若RSRP大於當前服務波束的RSRP的波束有多個，或者RSRP大於第三預設閾值的波束有多個，則在確定切換後的波束時，可以任選一個作為切換後的波束，當然，也可以選擇RSRP最大的波束作為切換後的波束，本發明實施例對此不做限定。
可選的，從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊之後，方法還包括：基於切換後的波束的波束標識，確定終端切換後的上行波束，調整終端的載頻和發送波束方向，和切換後的上行波束的載頻和波束對齊。
可選的，接收網路設備發送的PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量TA和／或頻偏資訊。
如圖7所示，在網路側，本發明實施例提供的一種波束切換方法，包括： 步驟701，向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令，波束切換指令中包括切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊； 步驟702，接收終端在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上發送的用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
可選的，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
可選的，波束切換指令包括部分頻寬BWP切換指令或者動態CA切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為動態CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
可選的，向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令，包括：通過下行控制信令DCI或者介質存取控制MAC信令向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令。
可選的，向終端發送用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊。
可選的，向終端發送PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量TA和／或頻偏資訊。
基於相同的發明構思，本發明實施例中還提供了一種波束切換設備，由於該設備即是本發明實施例中的方法中的設備，並且該設備解決問題的原理與該方法相似，因此該設備的實施可以參見方法的實施，重複之處不再贅述。
如圖8所示，本發明實施例提供的一種波束切換設備，包括：處理器800、記憶體801和收發機802。
處理器800負責管理匯流排架構和通常的處理，記憶體801可以存儲處理器800在執行操作時所使用的資料。收發機802用於在處理器800的控制下接收和發送資料。
匯流排架構可以包括任意數量的互聯的匯流排和橋，具體由處理器800代表的一個或多個處理器和記憶體801代表的記憶體的各種電路連結在一起。匯流排架構還可以將諸如週邊設備、穩壓器和功率管理電路等之類的各種其他電路連結在一起，這些都是本領域的通常知識，因此，本發明不再對其進行進一步描述。匯流排介面提供介面。處理器800負責管理匯流排架構和通常的處理，記憶體801可以存儲處理器800在執行操作時所使用的資料。
本發明實施例揭示的流程，可以應用於處理器800中，或者由處理器800實現。在實現過程中，訊號處理流程的各步驟可以通過處理器800中的硬體的集成邏輯電路或者軟體形式的指令完成。處理器800可以是通用處理器、數位訊號處理器、專用積體電路、現場可程式設計閘陣列或者其他可程式設計邏輯裝置、分立門或者電晶體邏輯裝置、分立硬體元件，可以實現或者執行本發明實施例中的公開的各方法、步驟及邏輯方塊圖。通用處理器可以是微處理器或者任何常規的處理器等。結合本發明實施例所公開的方法的步驟可以直接體現為硬體處理器執行完成，或者用處理器中的硬體及軟體模組組合執行完成。軟體模組可以位於隨機記憶體，快閃記憶體、唯讀記憶體，可程式設計唯讀記憶體或者電可讀寫可程式設計記憶體、寄存器等本領域通常的存儲介質中。該存儲介質位於記憶體801，處理器800讀取記憶體801中的資訊，結合其硬體完成訊號處理流程的步驟。
其中，處理器800，用於讀取記憶體801中的程式並執行下列過程：確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊；在波束切換完成後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
可選的，處理器800具體用於：在接收到網路設備發送的波束切換指令時，確定需要進行切換波束，從波束切換指令中獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，波束切換指令中包含切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊。
可選的，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
可選的，處理器800具體用於：在確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，檢測波束標識所標識的波束的SSB或者公共參考訊號；基於SSB或者公共參考訊號，與波束標識所標識的下行波束進行下行同步。
可選的，在確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊之後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，調整終端的載頻和發送波束方向，與波束標識所標識的上行波束的載頻和波束方向進行對齊。
可選的，波束切換指令包括BWP切換指令或者動態載波CA切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為動態載波CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
可選的，處理器800具體用於： 接收網路設備發送的用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊； 根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，確定需要切換波束，從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊。
可選的，處理器800具體用於：根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號滿足以下條件中的一個或多個時，確定當前服務波束連接失敗： 條件一、當前服務波束對應的PDSCH的BLER大於第一預設閾值； 條件二、當前服務波束的RSRP小於第二預設閾值； 條件三、候選波束中至少一個波束的RSRP大於第三預設閾值； 條件四、候選波束中至少一個波束的RSRP大於當前服務波束的RSRP。
可選的，處理器800具體用於：將RSRP大於當前服務波束的RSRP的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識；或者，將RSRP大於第三預設閾值的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識。
可選的，處理器800還用於：在從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊之後，基於切換後的波束的波束標識，確定終端切換後的上行波束，調整終端的載頻和發送波束方向，和切換後的上行波束的載頻和波束對齊。
可選的，處理器800還用於：接收網路設備發送的PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量TA和／或頻偏資訊。
如圖9所示，本發明實施例提供的一種波束切換設備，包括：處理器900、記憶體901和收發機902。
處理器900負責管理匯流排架構和通常的處理，記憶體901可以存儲處理器900在執行操作時所使用的資料。收發機902用於在處理器900的控制下接收和發送資料。
匯流排架構可以包括任意數量的互聯的匯流排和橋，具體由處理器900代表的一個或多個處理器和記憶體901代表的記憶體的各種電路連結在一起。匯流排架構還可以將諸如週邊設備、穩壓器和功率管理電路等之類的各種其他電路連結在一起，這些都是本領域的通常知識，因此，本發明不再對其進行進一步描述。匯流排介面提供介面。處理器900負責管理匯流排架構和通常的處理，記憶體901可以存儲處理器900在執行操作時所使用的資料。
本發明實施例揭示的流程，可以應用於處理器900中，或者由處理器900實現。在實現過程中，訊號處理流程的各步驟可以通過處理器900中的硬體的集成邏輯電路或者軟體形式的指令完成。處理器900可以是通用處理器、數位訊號處理器、特殊應用積體電路、現場可程式化邏輯閘陣列或者其他可程式化邏輯閘陣列、分立門或者電晶體邏輯裝置、分立硬體元件，可以實現或者執行本發明實施例中的公開的各方法、步驟及邏輯方塊圖。通用處理器可以是微處理器或者任何常規的處理器等。結合本發明實施例所公開的方法的步驟可以直接體現為硬體處理器執行完成，或者用處理器中的硬體及軟體模組組合執行完成。軟體模組可以位於隨機記憶體，快閃記憶體、唯讀記憶體，可程式化唯讀記憶體或者電可讀寫可程式化記憶體、寄存器等本領域通常的存儲介質中。該存儲介質位於記憶體901，處理器900讀取記憶體901中的資訊，結合其硬體完成訊號處理流程的步驟。
其中，處理器900，用於讀取記憶體901中的程式並執行下列過程：向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令，波束切換指令中包括切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊；接收終端在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上發送的用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
可選的，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
可選的，波束切換指令包括BWP切換指令或者動態CA切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識； 波束切換指令為動態CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
可選的，處理器900具體用於：通過DCI或者MAC信令向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令。
可選的，處理器900還用於：向終端發送用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊。
可選的，處理器900還用於：向終端發送PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量（TA）和／或頻偏信息。
基於相同的發明構思，本發明實施例中還提供了一種波束切換設備，由於該設備即是本發明實施例中的方法中的設備，並且該設備解決問題的原理與該方法相似，因此該設備的實施可以參見方法的實施，重複之處不再贅述。
如圖10所示，本發明實施例還提供一種波束切換設備，該設備包括處理模組1001和發送模組1002，其中，處理模組1001，用於確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和道PRACH資源指示資訊。發送模組1002，用於在波束切換完成後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
可選的，處理模組1001具體用於：在接收到網路設備發送的波束切換指令時，確定需要進行切換波束，從波束切換指令中獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，波束切換指令中包含切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊。
可選的，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
可選的，處理模組1001還用於：在確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在發送模組在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，檢測波束標識所標識的波束的SSB或者公共參考訊號；基於SSB或者公共參考訊號，與波束標識所標識的下行波束進行下行同步。
可選的，處理模組1001還用於：在確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，調整終端的載頻和發送波束方向，與波束標識所標識的上行波束的載頻和波束方向進行對齊。
可選的，波束切換指令包括BWP切換指令或者動態CA切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為動態載波CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
可選的，處理模組1001具體用於：接收網路設備發送的用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊；根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，確定需要切換波束，從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊。
可選的，處理模組1001具體用於：根據對當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束的參考訊號和候選波束的參考訊號滿足以下條件中的一個或多個時，確定當前服務波束連接失敗： 條件一、當前服務波束對應的PDSCH的BLER大於第一預設閾值； 條件二、當前服務波束的RSRP小於第二預設閾值； 條件三、候選波束中至少一個波束的RSRP大於第三預設閾值； 條件四、候選波束中至少一個波束的RSRP大於當前服務波束的RSRP。
可選的，處理模組1001具體用於：將RSRP大於當前服務波束的RSRP的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識；或者，將RSRP大於第三預設閾值的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識。
可選的，處理模組1001還用於：在從候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊之後，基於切換後的波束的波束標識，確定終端切換後的上行波束，調整終端的載頻和發送波束方向，和切換後的上行波束的載頻和波束對齊。
可選的，處理模組1001還用於：接收網路設備發送的PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量（TA）和／或頻偏信息。
如圖11所示，本發明實施例還提供一種波束切換設備，該設備包括發送模組1101和接收模組1102，其中，發送模組1101，用於向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令，波束切換指令中包括切換後的波束標識和PRACH資源指示資訊。接收模組1102，用於接收終端在PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上發送的用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
可選的，波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
可選的，波束切換指令包括BWP切換指令或者動態CA切換指令；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為BWP切換指令時，波束標識包括：BWP標識對，BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識；波束切換指令為動態載波CA切換指令時，波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
可選的，發送模組1101具體用於：通過DCI或者MAC信令向終端發送用於指示終端進行波束切換的波束切換指令。
可選的，發送模組1101還用於：向終端發送用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊。
可選的，發送模組1101還用於：向終端發送PRACH回應資訊，PRACH回應資訊中包括定時提前量（TA）和／或頻偏信息。
本發明實施例還提供一種電腦可讀快閃存儲介質，包括程式碼，當所述程式碼在計算終端上運行時，該程式碼用於使該計算終端執行上述本發明實施例波束切換方法的步驟。
以上參照示出根據本發明實施例的方法、裝置（系統）和／或電腦程式產品的方塊圖和／或流程圖描述本發明。應理解，可以通過電腦程式指令來實現方塊圖和／或流程圖示圖的一個方塊以及方塊和／或流程圖示圖的方塊的組合。可以將這些電腦程式指令提供給通用電腦、專用電腦的處理器和／或其它可程式設計資料處理裝置，以產生機器，使得經由電腦處理器和／或其它可程式設計資料處理裝置執行的指令創建用於實現方塊圖和／或流程圖方塊中所指定的功能／動作的方法。
相應地，還可以用硬體和／或軟體（包括韌體、駐留軟體、微碼等）來實施本發明。更進一步地，本發明可以採取電腦可使用或電腦可讀存儲介質上的電腦程式產品的形式，其具有在介質中實現的電腦可使用或電腦可讀程式碼，以由指令執行系統來使用或結合指令執行系統而使用。在本發明上下文中，電腦可使用或電腦可讀介質可以是任意介質，其可以包含、存儲、通訊、傳輸、或傳送程式，以由指令執行系統、裝置或設備使用，或結合指令執行系統、裝置或設備使用。
上列詳細說明係針對本發明之可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
10:上行鏈路 11:上行鏈路 800:處理器 801:記憶體 802:收發機 900:處理器 901:記憶體 902:收發機 1001:處理模組 1002:發送模組 1101:發送模組 1102:接收模組 400-405:步驟 500-506:步驟 601-602:步驟 701-702:步驟
圖1為現有技術衛星通訊中衛星兩種工作模式的原理示意圖； 圖2為本發明實施例提供的下行波束和BWP的映射示意圖； 圖3為本發明實施例提供的上行波束和BWP的映射示意圖； 圖4為本發明實施例提供的使用BWP切換命令進行波束切換的具體流程的示意流程圖； 圖5為本發明實施例提供的採用波束恢復機制完成波束切換的具體流程的示意流程圖； 圖6為本發明實施例提供的終端側的波束切換方法的示意流程圖； 圖7為本發明實施例提供的網路側的波束切換方法的示意流程圖； 圖8為本發明實施例提供的終端側的波束切換設備的結構示意圖； 圖9為本發明實施例提供的網路側的波束切換設備的結構示意圖； 圖10為本發明實施例提供的終端側的波束切換設備的結構示意圖； 圖11為本發明實施例提供的網路側的波束切換設備的結構示意圖。
601-602:步驟

Claims (25)

  1. 一種波束切換方法，應用於終端側，該波束切換方法包括： 確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道（Physical Random Access Channel，PRACH）資源指示資訊； 在波束切換完成後，在該PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之波束切換方法，該確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，包括： 在接收到該網路設備發送的波束切換指令時，確定需要進行切換波束，從該波束切換指令中獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之波束切換方法，該波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之波束切換方法，該確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在該PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，該波束切換方法還包括： 檢測該波束標識所標識的波束的同步訊號區塊（Synchronization Signal Block，SSB）或者公共參考訊號； 基於該SSB或者該公共參考訊號，與該波束標識所標識的下行波束進行下行同步。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之波束切換方法，該確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊之後，在該PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號之前，該波束切換方法還包括： 調整終端的載頻和發送波束方向，使得調整後的載頻和發送波束方向與該波束標識所標識的上行波束的載頻和波束方向進行對齊。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之波束切換方法，該波束切換指令包括部分頻寬（Bandwidth Part，BWP）切換指令或者動態載波CA切換指令； 該波束切換指令為BWP切換指令時，該波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；或者，該波束切換指令為BWP切換指令時，該波束標識包括：BWP標識對，該BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識； 該波束切換指令為動態CA切換指令時，該波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之波束切換方法，該確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊，包括： 接收該網路設備發送的用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，該配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊； 根據對當前服務波束的參考訊號和該候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，確定需要切換波束，從該候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從該配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之波束切換方法，該根據對當前服務波束的參考訊號和該候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，包括： 根據對當前服務波束的參考訊號和該候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束的參考訊號和該候選波束的參考訊號滿足以下條件中的一個或多個時，確定當前服務波束連接失敗： 條件一、當前服務波束對應的實體下行共用通道PDSCH的字組錯誤率（Block Error Rate，BLER）大於第一預設閾值； 條件二、當前服務波束的參考訊號接收功率（Reference Signal Received Power，RSRP）小於第二預設閾值； 條件三、該候選波束中至少一個波束的RSRP大於第三預設閾值； 條件四、該候選波束中至少一個波束的RSRP大於當前服務波束的RSRP。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之波束切換方法，該從該候選波束中確定切換後的波束的波束標識，包括： 將RSRP大於當前服務波束的RSRP的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識；或者 將RSRP大於該第三預設閾值的波束的波束標識確定為切換後的波束的波束標識。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之波束切換方法，該從該候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從該配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊之後，該波束切換方法還包括： 基於切換後的波束的波束標識，確定終端切換後的上行波束，調整終端的載頻和發送波束方向，使得調整後的載頻和發送波束方向與切換後的上行波束的載頻和波束對齊。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之波束切換方法，該波束切換方法還包括： 接收網路設備發送的PRACH回應資訊，該PRACH回應資訊中包括定時提前量（Timing Advance，TA）和／或頻偏資訊。
  12. 一種波束切換方法，應用於網路側，包括： 向終端發送用於指示該終端進行波束切換的波束切換指令，該波束切換指令中包括切換後的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊； 接收該終端在該PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上發送的用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之波束切換方法，該波束切換指令中還包括候選的切換後的波束標識。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之波束切換方法，該波束切換指令包括部分頻寬BWP切換指令或者動態載波（Carrier，CA）切換指令； 該波束切換指令為BWP切換指令時，該波束標識包括：上行BWP標識和下行BWP標識；或者，該波束切換指令為BWP切換指令時，該波束標識包括：BWP標識對，該BWP標識對包括上行BWP標識和下行BWP標識； 該波束切換指令為動態CA切換指令時，該波束標識包括：上行載波標識和下行載波標識。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之波束切換方法，該向終端發送用於指示該終端進行波束切換的波束切換指令，包括： 通過下行控制信令DCI或者介質存取控制（Media Access Control，MAC）信令向終端發送用於指示該終端進行波束切換的波束切換指令。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之波束切換方法，該波束切換方法還包括： 向該終端發送用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，該配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊。
  17. 如申請專利範圍第12至16項中任一項所述之波束切換方法，該波束切換方法還包括： 向該終端發送PRACH回應資訊，該PRACH回應資訊中包括定時提前量TA和／或頻偏資訊。
  18. 一種波束切換設備，該設備包括：處理器、記憶體和收發機； 處理器，用於讀取該記憶體中的電腦指令並執行下列步驟： 確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊； 在波束切換完成後，在該PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之波束切換設備，該處理器具體用於： 在接收到該網路設備發送的波束切換指令時，確定需要進行切換波束，從該波束切換指令中獲取切換後的波束的波束標識和PRACH資源指示資訊。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之波束切換設備，該處理器具體用於： 接收該網路設備發送的用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，該配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊； 根據對當前服務波束的參考訊號和該候選波束的參考訊號的監測結果，確定當前服務波束連接失敗，確定需要切換波束，從該候選波束中確定切換後的波束的波束標識，並從該配置資訊中獲取PRACH資源指示資訊。
  21. 一種波束切換設備，該設備包括：處理器、記憶體和收發機； 該處理器，用於讀取該記憶體中的電腦指令並執行下列過程： 向終端發送用於指示該終端進行波束切換的波束切換指令，該波束切換指令中包括切換後的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊； 接收該終端在該PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上發送的用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之波束切換設備，該處理器還用於： 向該終端發送用於對候選波束的參考訊號進行監測的配置資訊，該配置資訊中包括一個或多個候選波束的參考訊號和PRACH資源指示資訊。
  23. 一種波束切換設備，該設備包括處理模組和發送模組； 該處理模組，用於確定需要切換波束，獲取切換後的波束的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊； 該發送模組，用於在波束切換完成後，在該PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上向網路設備發送用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
  24. 一種波束切換設備，該設備包括發送模組和接收模組； 該發送模組，用於向終端發送用於指示該終端進行波束切換的波束切換指令，該波束切換指令中包括切換後的波束標識和實體隨機進接頻道PRACH資源指示資訊； 該接收模組，用於接收該終端在該PRACH資源指示資訊指示的切換後的波束的時頻資源上發送的用於指示波束切換完成的PRACH訊號。
  25. 一種電腦存儲介質，其上存儲有電腦程式，該程式被處理器執行時實現如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之波束切換方法的步驟或如申請專利範圍第12至17項中任一項所述之波束切換方法。
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