CN111867081B - 一种辅载波波束失败指示和恢复的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种辅载波波束失败指示和恢复的方法和设备，所述方法包括以下步骤：终端检测辅载波波束，确认发生n个辅载波波束失败；终端在n个专用资源分别上报所述n个辅载波波束失败事件，及候选波速信息；终端检测到n个辅载波的波束恢复控制信令，确认所述候选波束信息被网络设备正确接收。这个专用的资源可以是上行随机接入资源，或者是上行控制信道对应的上行资源。本申请还包含实现所述方法的终端设备。基站检测到对应载波的专用资源就可以判断出对应载波的波束失败，保证了基站在一定时延限制内很快判断出多个载波的波束失败情况。

Description

一种辅载波波束失败指示和恢复的方法和设备

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种用于载波聚合辅载波波束失败指示和恢复的方法。

背景技术

在高频段毫米波通信中，控制信道的角度覆盖范围有限，容易造成控制信道的覆盖出现空洞，无法保障控制信道的可靠接收，出现波束失败。因此NR引入了快速可靠的波束失败检测和恢复过程，使得基站能够快速从波束失败中恢复传输。主要过程如下：终端接收到的每一个下行控制信道波束的质量都低于规定阈值，使得终端设备无法有效的接收到PDCCH所发送的控制信息。假设基站有M个波束用于下行控制信道发送，为每个波束配置专属的参考信号，终端设备通过测量M个波束的参考信号来判断下行控制信道是否满足接收质量要求。如果所有的M个波束的信道质量都低于所设立的阈值，终端设备将认为波束失败事件发生。终端设备测量到波束失败事件发生以后，终端设备将上报给基站波束失败事件，并上报新的候选波束信息。终端设备只上报一个新候选波束给基站，如果测量过程中有多个波束质量达到阈值要求，终端设备可以根据自身判断，选择其中一个上报给基站，比如将最强波束上报给基站。用于上报波束失败和新候选波束的上行物理信道，需要高可靠性和鲁棒性。现有标准中考虑到每个PRACH与一个下行波束方向有对应(每个下行波束方向对应不同发送方向的波束进行广播信息发送)，终端设备所选择的PRACH对应着下行最合适的下行波束方向波束发送方向。基站可以通过检测PRACH获得终端设备上报的候选波束信息。

当多个载波聚合的时候，终端检测到辅载波的波束失败后，需要上报每个载波的波束失败以及新候选波束信息。但是，现有标准只支持单载波的波束失败及恢复机制。

发明内容

本发明提出一种辅载波波束失败指示和恢复的方法和设备，解决如果多个载波有波束失败的情况，如何进行波束恢复和上报的问题。

一方面，本申请实施例提供一种辅载波波束失败指示和恢复的方法，用于终端设备，包括以下步骤：

检测辅载波波束，确认发生辅载波波束失败；

在n个专用资源分别上报所述n个辅载波波束失败事件或候选波速信息；或者，终端在m×n个专用资源上分别上报所示n个辅载波中，每个载波的m个最优波束信息。

检测到n个辅载波的波束恢复控制信令，确认所述波束失败事件或候选波束信息被网络设备正确接收。

在本申请的一个实施例中，优选地，所述专用资源是上行随机接入资源，采用根序列生成n个随机接入序列，所述随机接入序列用于表示辅载波波束失败事件。

在本申请的一个实施例中，优选地，所述专用资源是上行随机接入资源，用专用的物理随机接入信道的n个发送时机，所述发送时机用于表示辅载波波束失败事件。

在本申请的一个实施例中，优选地，所述专用资源是上行随机接入资源，用专用的物理随机接入信道的n个频率资源块，所述资源块用于表示辅载波波束失败事件。

在本申请的一个实施例中，优选地，所述专用资源是上行控制信道；上行控制信令中包含波束失败的指示；所述上行控制信道包含n个第一资源，所述第一资源用于表示辅载波波束失败事件，其中，每一个第一资源对应一个辅载波。进一步地，至少一个所述第一资源，进一步包含m个第二资源，所述第二资源用于表示辅载波波束失败事件，其中，每一个第二资源对应一个波束。

另一方面，本申请实施例还提出一种终端设备，所述终端设备，用于检测辅载波波束，确认发生辅载波波束失败；在n个专用资源分别上报所述n个辅载波波束失败事件或n个候选波束信息；所述终端设备，还用于检测到n个辅载波的波束恢复控制信令，确认所述波束失败事件或候选波束信息被网络设备正确接收。

本申请终端设备进一步优化的实施例，所述专用资源是上行随机接入资源，采用根序列生成n个随机接入序列，所述随机接入序列用于表示辅载波波束失败事件。

本申请终端设备进一步优化的实施例，所述专用资源是上行随机接入资源，用专用的物理随机接入信道的n个发送时机，所述发送时机用于表示辅载波波束失败事件。

本申请终端设备进一步优化的实施例，所述专用资源是上行随机接入资源，用专用的物理随机接入信道的n个频率资源块，所述资源块用于表示辅载波波束失败事件。

本申请终端设备进一步优化的实施例，所述专用资源是上行控制信道；上行控制信令中包含波束失败的指示；所述上行控制信道包含n个第一资源，所述第一资源用于表示辅载波波束失败事件，其中，每一个第一资源对应一个辅载波。

本申请终端设备进一步优化的实施例，至少一个所述第一资源，进一步包含m个第二资源，所述第二资源用于表示辅载波波束失败事件，其中，每一个第二资源对应一个波束。

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：

当终端配置了多个下行激活，并且有多个载波激活的情况下，如果多个载波上均有波束失败的情况发生，通过给每个载波配置专用的资源，可以有效的上报多个载波的波束失败情况以及对应的候选波束信息。这个专用的资源可以是上行随机接入资源，或者是上行控制信道对应的上行资源。基站检测到对应载波的专用资源就可以判断出对应载波的波束失败，保证了基站在一定时延限制内很快判断出多个载波的波束失败情况。

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为本发明实施例的波束失败资源指示方法流程图；

图2上行控制信道第一资源、第二资源示意图。

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。

本发明的主要思想在于，用专用的上行资源上报不同载波不同波束的波束失败及候选波束信息，保证了载波聚合不同载波的波束失败上报。

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为本发明实施例的波束失败资源指示方法流程图。

本申请实施例提供一种辅载波波束失败指示和恢复的方法，包括以下步骤：

步骤10、终端检测辅载波波束，确认发生n个辅载波波束失败；

例如，载波聚合的时候，终端检测到n个聚合小区失败。

步骤20、终端在n个专用资源分别上报辅载波波束失败事件、候选波束信息；

例如，终端在n个专用资源分别上报n个附载波波束失败事件或候选波束信息；

再例如，终端在m×n个专用资源上分别上报所示n个辅载波中，每个载波的m个最优波束信息。

网络设备(基站)主载波检测到n个PRACH专用资源，获知新波束信息，激活n个辅载波的CORSET-BER发送波束恢复的控制信令。

步骤30、终端检测到n个辅载波的波束恢复控制信令，确认所述候选波束信息被网络设备正确接收。

例如，终端在专用CORSET_BFR空间中检测到n个辅小区的波束恢复控制信令，确认波束被基站正确接收。

在以上步骤10～30中，如何表示辅载波波束失败事件，有以下实施例：

实施例1、在本申请的一个实施例中，优选地，所述专用资源是上行随机接入资源，采用根序列生成n个随机接入序列(preamble)，所述随机接入序列用于表示辅载波波束失败事件。

用专用的随机接入序列资源来发送不同载波不同波束的波束失败及候选波束信息，专用资源是上行随机接入资源，采用根序列生成N个随机接入序列，将N个随机接入序列分别配置给不同的载波，保证每个载波的随机接入序列不同。

表1、L_RA＝839条件下逻辑根索引映射为序列数

(选自TS 36.211 v15.3.0表6.3.3.1-3)

TS 36.211 v 15.3.0版本中的表格6.3.3.1-3给出了生成随机接入序列的对应系数，以L_RA＝839为例，逻辑根索引配置为20时，对应u＝2，下一个跟索引对应u＝837，通过序列定义公式生成x₂(n)，为u＝2的随机接入序列根序列。

参数zeroCorrelationZoneConfig对应循环移位，如表2所示。

表2、Δf^RA＝1.25kHz条件下的随机接入序列参数N_CS

(选自TS 36.211 v15.3.0表6.3.3.1-5)

以非限制集为例，参数zeroCorrelationZoneConfig对应循环移位，当zeroCorrelationZoneConfig＝6的时候，Ncs＝32,v为839/32取整为26个循环移位，即v＝0，1，...，25,得到Cv＝0，32，64，...，832，得到x_u,v(n)＝x_u((n+C_v)mod L_RA)，用u＝2的根序列，生成了26个随机接入序列x_2,0,x_2,1,.....,x_2,25，用u＝837的根序列继续生成26个随机接入序列根序列x_837,0,x_837,1,.....,x_837,25，用下一个根序列继续生成12个随机接入序列x_1,0,x_1,1,.....,x_1,11，直到一共生成了64个随机接入序列。

对于该实施例，在传输PRACH将生成的随机接入序列，划分成x个组(x的数值根据终端激活的下行载波数确定)，并且配置用于多载波波束失败的上行指示。例如，终端激活的下行载波数量为2，由上面的例子生成的64个随机接入序列，划分成三组，其中第一组是x_2,0,x_2,1,.....,x_2,25，第二组是x_837,0,x_837,1,.....,x_837,4，x_837,5,x_837,1,.....,x_837,25，第三组是x_1,0,x_1,1,.....,x_1,11，当载波1波束失败的时候，终端从第一组随机接入序列中选择一个随机接入序列发送PRACH，当载波2波束失败的时候，终端从第二组随机接入序列中选择一个随机接入序列发送PRACH，当载波1和载波2波束失败的时候，终端从第三组随机接入序列选择一个随机接入序列发送PRACH。基站通过检测到终端发送的随机接入序列所属于的集合，判断有几个载波失败，以及具体哪个载波失败。

实施例2、在本申请的一个实施例中，优选地，所述专用资源是上行随机接入资源，用专用的物理随机接入信道的n个发送时机，所述发送时机用于表示辅载波波束失败事件。

用专用的PRACH时间资源来发送不同载波不同波束的波束失败及候选波束信息时，由于用于无线系统(例如NR)的3GPP无线接入网络采用PRACH设计，可能存在某一对应的随机接入配置(例如，NR-PRACH-Configindex，或PRACH-configuariation-index)，该配置被广播以指示可能的信息和频率配置。在一些情况下，可存在一个无线帧内的多个资质中配置的PRACH无线资源。3GPP TS 36.211 v15.1.0中给出了帧结构类型1随机接入配置实例的表6.3.3.2-2。

表3、随机接入配置

(选自TS 36.211 v15.1.0 Table 6.3.3.2-2)

以表配置索引103为例，PRACH格式为A1，支持子载波间隔为15kHz和30kHz，根据公式计算PRACH开始的符号位置，得到当子载波间隔是15kHz的时候，得到l＝0,2,4,6,8,10，即子帧2/7内6次PRACH发送时机。当子载波间隔是30kHz时，得到l＝0，2，4，6，8，10，14，16，18，20，22，24，即子帧2/7内24次PRACH时刻，每个时隙内6次PRACH发送时机。

对于该实施例，在传输PRACH将生成的PRACH发送时机，划分成y个组(y的数值根据终端激活的下行载波数确定)，并且配置用于多载波波束失败的上行指示。如上述例子中，当终端激活下行载波为2的时候，将15kHz载波的子帧2内的6次PRACH发送时机分为一组，子帧7内的6的PRACH发送时机分为一组，当下行载波1有波束失败的时候，在第一组PRACH发送时机发送，当下行载波2有波束失败的时候，在第二组PRACH发送时机发送，当下行载波1和2有波束失败的时候，同时在两组PRACH发送时机发送，基站根据接收到终端PRACH的发送时机的时间位置，判断哪个载波有波束失败的情况发生。PRACH的发送时机划分还可以根据不同发送帧周期，不同发送偏置等确定PRACH发送时机的参数来进行。

实施例3、在本申请的一个实施例中，优选地，所述专用资源是上行随机接入资源，用专用的物理随机接入信道的n个频率资源块，所述资源块用于表示辅载波波束失败事件。

用专用的PRACH频率资源来发送不同载波不同波束的波束失败及候选波束信息时，由于用于无线系统(例如NR)的3GPP无线接入网络采用PRACH设计，可能存在某一对应的随机接入配置(例如，NR-PRACH-Configindex，或PRACH-configuariation-index)，该配置被广播以指示可能的信息和频率配置。38.211 V15.3.0中的表格6.3.3.2-1中定义了不同载波间隔的PRACH/PUSCH组合，PRACH频域资源用PUSCH的RB个数来标识。

表4、支持的Δf^RA和Δf的组合，及对应的值

(选自TS 38.211 V15.3.0 Table 6.3.3.2-1)

举例来说，PRACH和PUSCH子载波间隔分别为1.25kHz和15kHz时，PRACH占用6个PUSCH RB。参数msg1-FDM范围为1，2，4，8，为配置的PRACH频域资源个数，举例来说，当msg1-FDM设置为2的时候，PRACH资源个数为2。

对于该实施例，在传输PRACH将生成的PRACH频域资源，划分成z个组(z的数值根据终端激活的下行载波数确定)，并且配置用于多载波波束失败的上行指示。如上述例子中，当终端激活下行载波为2的时候，当载波1波束失败的时候，终端在第一组PRACH资源上发送(第一个6个PUSCH RB资源)，当载波2波束失败的时候，终端在第二组PRACH资源上发送(第二个6个PUSCH RB资源)，基站根据接收到终端PRACH的发送频率位置，判断哪个载波有波束失败的情况发生。PRACH的发送频率组划分单位还可以根据配置后的RB个数，或者子载波个数进行划分。

图2上行控制信道第一资源、第二资源示意图。

实施例4、在本申请的一个实施例中，优选地，所述专用资源是上行控制信道；上行控制信令中包含波束失败的指示；所述上行控制信道包含n个第一资源，所述第一资源用于表示辅载波波束失败事件，其中，每一个第一资源对应一个辅载波。进一步地，至少一个所述第一资源，进一步包含m个第二资源，所述第二资源用于表示辅载波波束失败事件，其中，每一个第二资源对应一个波束。

现有标准中，PUCCH用于上行控制信令的传输，PUCCH将各种类型的上行控制信令上报给基站，包括应答信息(ACK/NACK)、调度请求、信道状态信息(CSI)和波束测量结果等。一个终端可以配置多个PUCCH资源，每个PUCCH资源对应不同的物理资源、发送功率、负载能力以及负载类型。PUCCH发送波束由基站进行配置，相比于PRACH，PUCCH体现出更好的上报能力和灵活性，多个候选的波束及波束质量等更多信息可以通过PUCCH上报给基站。

步骤20中，用上行控制信道的上行控制资源指示多载波波束失败，专用资源是上行控制信道PUCCH，上行控制信令的类型增加波束失败的指示(BFI)。高层为n个载波配置n个PUCCH资源(即第一资源，如图2中CC#1～CC#6)，第i个(i＝1～n)第一资源用于发送第i个载波的波束失败的指示和终端选择的候选波束。优选地，该上行控制信令用PUCCH format0和PUCCH format 1发送。

如图2所示，对于第i个(i＝1～n)载波对应的PUCCH资源，高层配置m个PUCCH资源(即第二资源，如图2中beam#1～m)，用于m个不同波束方向发送上行BFI，当终端检测到波束失败的时候，找到m中最好的候选波束，用这个波束发送上行BFI，以便基站检测获得终端上报的最优波束。

本申请还提出一种终端设备，所述终端设备，用于检测辅载波波束，确认发生n个辅载波波束失败；所述终端设备，还用于在n个专用资源分别上报所述n个辅载波波束失败事件或n个候选波速信息；或者，所述终端设备在m×n个专用资源上分别上报所示n个辅载波中，每个载波的m个最优波束信息。

所述终端设备，还用于检测到n个辅载波的波束恢复控制信令，确认所述候选波束信息被网络设备正确接收。

其中，所述专用的上行资源上报不同载波不同波束的波束失败及候选波束信息。

专用的上行资源是上行随机接入资源；所述上行随机接入资源中的n组随机接入序列和多载波中的n个载波对应；或者，上行随机接入资源中的n组时间资源和多载波中的n个载波对应；或者，所述上行随机接入资源中的n组频率资源和多载波中的n个载波对应。

专用的上行资源是上行控制信道的上行控制资源时，上行控制信令的类型增加波束失败的指示(BFI)。

高层为n个载波配置n个PUCCH资源(第一资源)，用于发送第n个载波的波束失败的指示和终端选择的候选波束。对于第i个(i＝1～n)载波对应的第一资源，高层配置m个PUCCH资源(第二资源)，用于m个不同波束方向发送上行BFI，当终端检测到波束失败的时候，找到m中最好的候选波束，用这个波束发送上行BFI，以便基站检测获得终端上报的最优波束。

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。

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 (12)

1.一种辅载波波束失败指示和恢复的方法，用于终端设备，其特征在于，包括以下步骤：

检测辅载波波束，确认发生n个辅载波波束失败；其中n个为多个；

给每个载波配置专用资源，用于基站检测到对应载波的专用资源判断对应载波的波束失败；

在n个专用资源分别上报所述n个辅载波最优候选波束信息；或者，终端在m×n个专用资源上分别上报所示n个辅载波中，每个载波的m个最优波束信息；

检测到n个辅载波的波束恢复控制信令，确认所述候选波束信息被网络设备正确接收。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述专用资源是上行随机接入资源，采用根序列生成n个随机接入序列，所述随机接入序列用于表示辅载波波束失败事件。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述专用资源是上行随机接入资源，用专用的物理随机接入信道的n个发送时机，所述发送时机用于表示辅载波波束失败事件。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述专用资源是上行随机接入资源，用专用的物理随机接入信道的n个频率资源块，所述资源块用于表示辅载波波束失败事件。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述专用资源是上行控制信道；

上行控制信令中包含波束失败的指示；

所述上行控制信道包含n个第一资源，所述第一资源用于表示辅载波波束失败事件，其中，每一个第一资源对应一个辅载波。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

至少一个所述第一资源，进一步包含m个第二资源，所述第二资源用于表示辅载波波束失败事件，其中，每一个第二资源对应一个波束。

7.一种终端设备，其特征在于，

所述终端设备，用于检测辅载波波束，确认发生辅载波波束失败；

给每个载波配置专用资源，用于基站检测到对应载波的专用资源判断对应载波的波束失败；

在n个专用资源分别上报n个辅载波最优候选波束信息；或者，终端在m×n个专用资源上分别上报n个辅载波中，每个载波的m个最优波束信息；其中n个为多个；

所述终端设备，还用于检测到n个辅载波的波束恢复控制信令，确认所述候选波束信息被网络设备正确接收。

8.如权利要求7所述终端设备，其特征在于，

所述专用资源是上行随机接入资源，采用根序列生成n个随机接入序列，所述随机接入序列用于表示辅载波波束失败事件。

9.如权利要求7所述的终端设备，其特征在于，

所述专用资源是上行随机接入资源，用专用的物理随机接入信道的n个发送时机，所述发送时机用于表示辅载波波束失败事件。

10.如权利要求7所述的终端设备，其特征在于，

所述专用资源是上行随机接入资源，用专用的物理随机接入信道的n个频率资源块，所述资源块用于表示辅载波波束失败事件。

11.如权利要求7所述的终端设备，其特征在于，

所述专用资源是上行控制信道；

上行控制信令中包含波束失败的指示；

所述上行控制信道包含n个第一资源，所述第一资源用于表示辅载波波束失败事件，其中，每一个第一资源对应一个辅载波。

12.如权利要求11所述的终端设备，其特征在于，

至少一个所述第一资源，进一步包含m个第二资源，所述第二资源用于表示辅载波波束失败事件，其中，每一个第二资源对应一个波束。