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CN105517108B - 一种小区接入方法及装置 - Google Patents

一种小区接入方法及装置 Download PDF

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CN105517108B
CN105517108B CN201410505587.1A CN201410505587A CN105517108B CN 105517108 B CN105517108 B CN 105517108B CN 201410505587 A CN201410505587 A CN 201410505587A CN 105517108 B CN105517108 B CN 105517108B
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China
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cell
pilot
wave beam
beam forming
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高秋彬
陈润华
拉盖施
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China Academy of Telecommunications Technology CATT
Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
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China Academy of Telecommunications Technology CATT
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Abstract

本发明公开了一种小区接入方法及装置。其方法包括：对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，小区的导频资源上传输的导频信号采用为小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；根据搜索到的各个小区的导频信号的测量结果，从搜索到的小区中选择小区进行接入。本发明实施例提供的小区接入方案，利用了波束赋形带来的增益，UE能够实现最佳接入，提高了系统性能。

Description

一种小区接入方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种小区接入方法及装置。
背景技术
在长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中，小区搜索过程如下：首先根据主同步信号(Primary Synchronization Signal，PSS)获得5ms定时同步，之后根据辅同步信号(Secondary Synchronization Signal，SSS)实现帧同步及获得小区ID。基于以上同步过程，可以获取小区专属参考信号(Cell-specific Reference Signal，CRS)，此信号一方面可以用于信道估计及解调，另一方面可以用于小区测量。当用户设备(User Equipment，UE)进行小区接入时，可以在多个小区中进行小区测量，测量每个小区CRS的参考信号接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)，并选择最优RSRP的小区完成接入。
现有技术，UE接入小区的过程中，CRS的波束方向不能进行调整，UE测量的CRS的波束方向可能并非指向该UE，因此可能接入到并非指向该UE的小区，导致UE不能实现最佳接入，这将对系统性能产生影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种小区接入方法及装置，以解决UE不能实现最佳接入，影响系统性能的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种小区接入方法，包括：
对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，小区的导频资源上传输的导频信号采用为小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
从搜索到的小区中选择导频信号的测量结果最佳的小区进行接入。
较佳地，对搜索到的各个小区进行导频信号的测量之前，该方法还包括：
获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息；根据获取到的导频资源的配置信息，确定搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源；对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，包括：在搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源上，对搜索到的各个小区的导频信号进行测量。
获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息的第一种优选实现方式为：
接收搜索到的各个小区发送的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；从接收到的广播消息中获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息的第二种优选的实现方式为：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区及邻小区的导频资源的配置信息；获取接收到其广播消息的小区的导频资源的配置信息；根据接收到的广播消息中携带的邻小区的导频资源的配置信息，获取搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息。
获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息的第三种优选的实现方式为：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；获取接收其所述广播消息的小区的导频资源的配置信息；确定搜索到的未接收其广播消息的小区与接收其广播消息的小区的相邻关系，并根据接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息和所述相邻关系，确定搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息，相邻小区的导频资源的数量、导频资源端口数和配置周期相同。
获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息的第四种优选实现方式为：
根据小区的标识信息与导频信号配置信息的对应关系，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
基于上述任意方法实施例，较佳地，同一小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有N个M端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。或者，同一小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有至少一个N端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
一种小区接入方法，包括：
对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
在导频资源上发送波束赋形之后的导频信号，以便用户设备对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，根据搜索到的各个小区的导频信号的测量结果，从搜索到的小区中选择小区进行接入。
较佳地，该方法还包括：
发送本小区的导频资源的配置信息。
发送本小区的导频资源的配置信息的一种实现方式为：
发送广播消息，所述广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息。
较佳地，所述广播消息中还携带邻小区的导频资源的配置信息。
基于上述任意方法实施例，对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形的一种优选的实现方式为：对本小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有N个M端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数；另一种优选的实现方式为：对本小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有至少一个N端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
基于与方法同样的发明构思，本发明实施例还提供一种小区接入装置，包括：
导频测量模块，用于对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，小区的导频资源上传输的导频信号采用为小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
小区接入模块，用于从搜索到的小区中选择导频信号的测量结果最佳的小区进行接入。
较佳地，还包括：导频配置获取模块，用于获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息；导频资源确定模块，用于根据获取到的导频资源的配置信息，确定搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源；所述导频测量模块具体用于：在搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源上，对搜索到的各个小区的导频信号进行测量。
较佳地，所述导频配置获取模块具体用于：接收搜索到的各个小区发送的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；从接收到的广播消息中获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
较佳地，所述导频配置获取模块具体用于：接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区及邻小区的导频资源的配置信息；获取接收到其发送广播消息的小区的导频资源的配置信息；根据接收到的广播消息中携带的邻小区的导频资源的配置信息，获取搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息。
较佳地，所述导频配置获取模块具体用于：接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；获取接收其所述广播消息的小区的导频资源的配置信息；确定搜索到的未接收其广播消息的小区与接收其广播消息的小区的相邻关系，并根据接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息和所述相邻关系，确定搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息，相邻小区的导频资源的数量、导频资源端口数和配置周期相同。
较佳地，所述导频配置获取模块具体用于：根据小区的标识信息与导频信号配置信息的对应关系，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
基于上述任意装置实施例，较佳地，同一小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有N个M端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。或者，同一小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有至少一个N端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
基于与方法同样的发明构思，本发明实施例还提供一种UE，包括：
处理器，存储器和收发机；
该处理器用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
通过收发机对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，小区的导频资源上传输的导频信号采用为小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
从搜索到的小区中选择导频信号的测量结果最佳的小区通过收发机进行接入；
收发机用于在处理器的控制下接收和发送数据；
存储器用于保存处理器需要执行操作时所使用的数据。
较佳地，该处理器读取存储器中的程序，执行下列过程：
获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息；根据获取到的导频资源的配置信息，确定搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源；在搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源上，对搜索到的各个小区的导频信号进行测量。
较佳地，该处理器读取存储器中的程序，执行下列过程：
接收搜索到的各个小区发送的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；从接收到的广播消息中获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
较佳地，该处理器读取存储器中的程序，执行下列过程：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区及邻小区的导频资源的配置信息；获取接收到其发送广播消息的小区的导频资源的配置信息；根据接收到的广播消息中携带的邻小区的导频资源的配置信息，获取搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息。
较佳地，该处理器读取存储器中的程序，执行下列过程：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；获取接收其所述广播消息的小区的导频资源的配置信息；确定搜索到的未接收其广播消息的小区与接收其广播消息的小区的相邻关系，并根据接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息和所述相邻关系，确定搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息，相邻小区的导频资源的数量、导频资源端口数和配置周期相同。
较佳地，该处理器读取存储器中的程序，执行下列过程：
根据小区的标识信息与导频信号配置信息的对应关系，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
基于上述任意UE实施例，较佳地，同一小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有N个M端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。或者，同一小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有至少一个N端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
基于与方法同样的发明构思，本发明实施例提供一种小区接入装置，包括：
波束赋形模块，用于对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
导频发送模块，用于在导频资源上发送波束赋形之后的导频信号，以便用户设备对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，根据搜索到的各个小区的导频信号的测量结果，从搜索到的小区中选择小区进行接入。
较佳地，还包括导频配置发送模块，用于：
发送本小区的导频资源的配置信息。
较佳地，所述导频配置发送模块具体用于：
发送广播消息，所述广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息。
较佳地，所述广播消息中还携带邻小区的导频资源的配置信息。
基于上述任意装置实施例，较佳地，所述波束赋形模块具体用于：
对本小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有N个M端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。
基于上述任意装置实施例，较佳地，所述波束赋形模块具体用于：
对本小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有至少一个N端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
基于与方法同样的发明构思，本发明实施例提供一种基站，包括：
处理器，存储器和收发机；
该处理器用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
通过收发机在导频资源上发送波束赋形之后的导频信号，以便UE对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，根据搜索到的各个小区的导频信号的测量结果，从搜索到的小区中选择小区进行接入；
收发机用于在处理器的控制下接收和发送数据；
存储器用于保存处理器需要执行操作时所使用的数据。
较佳地，该处理器读取存储器中的程序，执行下列过程：
发送本小区的导频资源的配置信息。
较佳地，该处理器读取存储器中的程序，执行下列过程：
发送广播消息，所述广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息。
较佳地，所述广播消息中还携带邻小区的导频资源的配置信息。
基于上述任意基站实施例，较佳地，该处理器读取存储器中的程序，执行下列过程：
对本小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有N个M端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。
基于上述任意基站实施例，较佳地，该处理器读取存储器中的程序，执行下列过程：
对本小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有至少一个N端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
本发明实施例提供的技术方案，网络侧使用一组波束赋形向量对小区的导频信号进行波束赋形，从而在多个方向发射波束。UE在进行小区接入时，能够对经过不同波束赋形的导频信号进行测量，波束方向越接近该UE，其导频信号的测量结果越优。因此，本发明实施例提供的小区接入方案，UE选择的导频信号的测量结果最佳的小区，为波束方向最接近指向该UE的小区，从而能够实现最佳接入，提高了系统性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的UE侧方法流程图；
图2为本发明实施例提供的网络侧方法流程图；
图3为3D MIMO系统的天线结构示意图；
图4为本发明实施例提供的垂直波束赋形示意图；
图5为本发明实施例提供的基站间传输小区的CSI-RS配置信息的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种小区接入装置示意图；
图7为本发明实施例提供的一种UE结构示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种小区接入装置示意图；
图9为本发明实施例提供的一种基站结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例提供的技术方案进行详细说明。
本发明实施例提供的小区接入方法在UE侧的处理流程如图1所示，具体包括如下操作：
步骤100、对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，小区的导频资源上传输的导频信号采用为小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形。
步骤110、从搜索到的小区中选择导频信号的测量结果最佳的小区进行接入。
本发明实施例中，导频信号的测量结果可以但不仅限于是导频信号的RSRP、RSRQ等等。
本发明实施例提供的技术方案，网络侧使用一组波束赋形向量对小区的导频资源上传输的导频信号进行波束赋形，从而在多个方向发射波束。UE在进行小区接入时，能够对经过不同波束赋形的导频信号进行测量，波束方向越接近该UE，其导频信号的测量结果越优。因此，本发明实施例提供的小区接入方案，UE选择的导频信号的测量结果最佳的小区，为波束方向最接近指向该UE的小区，从而能够实现最佳接入，提高了系统性能。
其中，比较小区的导频信号的测量结果的实现方式有多种。在本发明公开了上述处理过程的基础上，具体如何比较小区的导频信号的测量结果，是本领域技术人员不付出创造性劳动就可以获知的。
本发明实施例中，导频信号可以但不仅限于是CRS、信道状态信息参考信号(Channel State Information-Reference Signal，CSI-RS等等。
如果上述导频信号为CRS或者其他采用盲检方式检测的导频信号，则步骤100中，具体是通过盲检的方式对搜索到的各个小区的CRS进行测量。
如果上述导频信号为CSI-RS或者其他不是采用盲检方式检测的导频信号，则获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息；根据获取到的导频资源的配置信息，确定搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源，在搜索到的各个小区的导频资源所在的导频资源上，对搜索到的各个小区的导频信号进行测量。具体的，是在导频资源上，接收导频信号，对接收到的导频信号进行测量。
其中，导频资源的配置信息至少包括导频信号所在的导频资源位置。还可以包括导频信号的加扰序列等等。
本发明实施例中，导频资源的配置信息可以通过广播消息发送，也可以通过专用信令发送，本发明对此不作限定。
如果网络侧通过广播消息发送导频资源的配置信息，下面例举几种的实现方式。
获取导频资源的配置信息的实现方式一：
接收搜索到的各个小区发送的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；从接收到的广播消息中获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
获取导频资源的配置信息的实现方式二：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区及邻小区的导频资源的配置信息；获取接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息；根据接收到的广播消息中携带的邻小区的导频资源的配置信息，获取搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息。
在接收到小区i的广播消息后，从该广播消息中获取小区i的导频资源的配置信息，并获取小区i的邻小区的导频资源的配置信息。那么，UE不再从搜索到的、小区i的邻小区中获取导频资源的配置信息。
搜索到一个小区后，会得到该小区的标识信息(ID)。因此，可以根据小区标识，确定哪些邻小区是搜索到的未接收其广播消息的小区，进而从广播消息中携带的邻小区的导频资源的配置信息中，获取搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息。
获取导频资源的配置信息的实现方式三：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；获取接收到其广播消息的小区的导频资源的配置信息；确定搜索到的未接收其广播消息的小区与接收其广播消息的小区的相邻关系，并根据接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息和该相邻关系，确定搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息，相邻小区的导频资源的数量、导频资源端口数和配置周期相同。
在接收到小区i的广播消息后，从该广播消息中获取小区i的导频资源的配置信息。那么，UE不再从搜索到的、小区i的邻小区中获取导频资源的配置信息，而是根据小区i的导频资源的配置信息，确定搜索到的、小区i的邻小区的导频资源的配置信息。
搜索到一个小区后，还会获取小区的邻区列表。因此，可以通过查找邻区列表确定搜索到的未接收其广播消息的小区与接收其广播消息的小区的相邻关系。
获取导频资源的配置信息的实现方式四：根据小区的标识信息与导频信号配置信息的对应关系，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
本发明实施例中，小区的标识信息与导频信号配置信息的对应关系可以但不仅限于通过广播消息获得。
基于上述任意方法实施例，较佳地，同一小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，小区配置有N个M端口导频资源，N为小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。
基于上述任意方法实施例，较佳地，同一小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，小区配置有至少一个N端口导频资源，N为小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
其中，N的具体取值可以根据实际应用场景确定，或者通过协议规定，本发明对此不作限定；M可以但不仅限于是天线阵列的天线端口数。
本发明实施例提供的小区接入方法在网络侧是实现方式如图2所示，具体包括如下操作：
步骤200、对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形。
步骤210、在导频资源上发送波束赋形之后的导频信号，以便用户设备对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，根据搜索到的各个小区的导频信号的测量结果，从搜索到的小区中选择小区进行接入。
本发明实施例提供的技术方案，网络侧使用一组波束赋形向量对小区的导频信号进行波束赋形，从而在多个方向发射波束。以便UE在进行小区接入时，能够对经过不同波束赋形的导频信号进行测量，波束方向越接近该UE，其导频信号的测量结果越优。因此，本发明实施例提供的小区接入方案，UE选择的导频信号的测量结果最佳的小区，为波束方向最接近指向该UE的小区，从而能够实现最佳接入，提高了系统性能。
如果上述导频信号为CSI-RS或者其他不是采用盲检方式检测的导频信号，还发送本小区的导频资源的配置信息。
其中，可以但不仅限于发送广播消息，在广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息。
进一步的，还可以获取邻小区的导频资源的配置信息，在广播消息中还携带邻小区的导频资源的配置信息。其中，对于不同接入网节点下的小区，可以通过接入网节点之间的通信接口获取邻小区的导频资源的配置信息。具体由哪个接入网节点获取并发送邻小区的导频资源的配置信息，可以通过通信协议规定，也可以预先指定，本发明对此不作限定。
本发明实施例中，接入网节点可以为宏站，例如LTE系统中的演进型节点B(eNB)，也可以是小站，例如低功率节点(Low Power Node，LPN)，微微基站(pico)，家庭基站(femto)，接入点(Access Point，AP)等等，本发明对此不作限定。
如果相邻小区的导频资源的数量、导频资源端口数和配置周期相同。那么，可以不需要所有小区都发送广播消息，以通知其导频资源的配置信息。可以在一个或部分小区中发送广播消息，UE侧根据接收到的广播消息，以及小区的相邻关系，获取搜索到的其他小区的导频资源的配置信息。具体在哪些小区中发送广播消息，本发明不作限定。
如果小区的标识信息与导频信号配置信息之间存在对应关系。相应的，按照本小区对应的导频信号配置信息为本小区的导频信号进行波束赋形。
本发明实施例中，对本小区的导频信号进行波束赋形的方式有多种，下面例举其中几种。基于上述任意方法实施例，较佳地，对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形的实现方式可以是：对本小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有N个M端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形的实现方式还可以是：对本小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有至少一个N端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
本发明实施例提供的技术方案既适用于传统多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)系统，也适用于3维(3D)MIMO系统。
3D MIMO系统中的天线阵列采用水平和垂直排列，其天线结构如图3所示。图3所示为64天线的单极化天线结构，其中每个圆柱图形代表一个天线。应当指出的是，3D MIMO系统中，二维天线结构的天线数量不仅限于64，还可以是8天线、16天线、32天线等等，且不仅限于单极化天线结构，还可以是双极化天线结构。3D MIMO也可以称为全维度(Full-Dimension，FD)MIMO。
在3D MIMO系统中，如果将二维天线结构中的每排水平的天线分别虚拟化为一个天线端口，则采用波束赋形向量进行的是水平波束赋形。如果将二维天线结构中每排垂直的天线分别虚拟化为一个天线端口，则采用波束赋形向量进行的是垂直波束赋形，另外可以通过现有其他方式对波束进行水平方向的调整，利用垂直波束赋形带来的增益进一步提高系统性能。
下面以3D MIMO系统中对CSI-RS进行垂直波束赋形的场景为例，对本发明实施例提供的UE接入小区的实现方式进行说明。
基于3D MIMO系统中对CSI-RS进行垂直波束赋形的场景，UE接入小区的实现方式一：
每个小区配置有一组波束赋形向量，各个小区的波束赋形向量可以相同，也可以不同。假设小区i中，定义一组波束赋形向量，比如可以写为{Vi1,Vi2,…ViN}，此组波束赋形向量等效于对垂直维角度空间进行划分。
小区i的CSI-RS配置可以采用以下几种方式：
配置1、配置N个M端口CSI-RS资源，M≥1，对每个CSI-RS资源上传输的CSI-RS分别使用一个波束赋形向量进行赋形，如对第j个CSI-RS资源上传输的CSI-RS采用波束赋形向量Vij进行垂直维度的波束赋形，这样在垂直维形成若干波束，如图4所示。其中，j∈[1，N]。
配置2、配置一个N端口的CSI-RS资源，对每个端口上传输的CSI-RS分别使用一个波束赋形向量进行赋形，如对CSI-RS资源的端口j采用波束赋形向量Vij进行波束赋形，这样在垂直维形成若干波束。其中，j∈[1，N]。
应当指出的是，还有其他的CSI-RS资源配置方式，此处不再一一举例说明。在CSI-RS资源配置确定后，采用为小区i配置的一组波束赋形向量中的各个波束赋形向量分别为CSI-RS进行波束赋形。
小区i的基站在系统消息内广播小区i的CSI-RS资源的配置信息，包括CSI-RS资源的时频资源位置、加扰序列等。
在小区接入时，UE要获得各个小区的CSI-RS配置信息。首先根据PSS获取5ms定时同步，之后根据SSS实现帧同步及获得小区ID；接着获取CRS，用于进行信道估计，并解调系统广播消息，从系统广播消息中得到小区内的CSI-RS的配置信息。具体的：
UE解调系统广播信道(PBCH)，获取小区的CSI-RS的配置信息。例如，解调PBCH获得主信息块(MIB)携带的信息，再根据MIB得到物理下行共享信道(PDSCH)传输的系统信息块(SIB)携带的信息，由此信息确定小区内CSI-RS的配置信息。
确定了搜索到的某个小区的CSI-RS配置信息后，UE测量该小区的CSI-RS。本实现方式中，具体是测量CSI-RS的RSRP。可以存储当前周期测量到的全部RSRP值，由于CSI-RS是周期性发送的，因此，上述周期是指CSI-RS的传输周期；也可以选择RSRP的最大值作为该小区的RSRP值，即有：
RSRPicell＝max{RSRPi1,RSRPi2,…,RSRPiN}
其中，RSRPicell为小区i的RSRP值，RSRPij为当前周期测得的第j个CSI-RS的RSRP值。
测量得到搜索到的每个小区经过波束赋形的CSI-RS的RSRP值后，根据多个小区的CSI-RS的测量结果联合选择其中的一个小区进行接入。一种实现方式是选择所有小区中，具有最大RSRP的小区进行接入。
3D MIMO系统中对CSI-RS进行垂直波束赋形的场景，UE接入小区的实现方式二：
每个小区CSI-RS波束赋形过程即CSI-RS的配置方式可以参照上述实现方式一。
但在该实施例中，相邻基站间将利用基站间的X2接口协议将本基站的小区的CSI-RS配置信息传输至相邻基站。这样基站在小区i的系统广播中不仅广播本小区i的CSI-RS配置信息，同时也广播相邻小区的CSI-RS配置信息，如图5所示。图5中，基站a分别与基站b、基站c和基站d为相邻基站。
小区接入时，UE要获取各小区CSI-RS配置信息。首先根据小区i的PSS获取5ms定时同步，之后根据SSS实现帧同步及获得小区i的小区ID。接着获取CRS，用于进行信道估计并解调系统广播消息，从系统广播消息中得到小区的CSI-RS的配置信息。具体的：
UE解调小区i的PBCH系统广播信道，获取搜索到的各个小区的CSIR-RS的配置信息。例如，解调小区i的PBCH，获得主信息块MIB携带的信息。再根据MIB得到PDSCH信道传输的系统信息块SIB携带的信息，由此信息确定搜索到的各小区的CSI-RS配置信息。
CSI-RS配置信息的例子如下表所示：
表中的例子给出了两个小区的配置信息，其他小区数目的配置方式类似，不再赘述。其中第一个小区的小区ID为ID1，有两个CSI-RS资源的配置信息，分别是CSI-RS-Config1和CSI-RS-Config2，其中CSI-RS-Config1和CSI-RS-Config2分别包括两个CSI-RS资源的时频配置信息，序列信息等。
对于其他小区，UE仅需要完成小区搜索过程。之后利用在小区i获取的搜索到的各个小区的CSI-RS配置信息对搜索到的各个小区的CSI-RS进行测量，并根据测量结果选择小区进行接入。其具体实现方式可以参照上述实现方式一。
3D MIMO系统中对CSI-RS进行垂直波束赋形的场景，UE接入小区的实现方式三：
假设小区i及其相邻小区具有相同的CSI-RS资源数，相同的CSI-RS端口数以及相同的配置周期。
每个小区CSI-RS波束赋形过程即CSI-RS的配置方式可以参照上述实现方式一。
但在该实施例中，仅接收小区i广播的小区i的CSI-RS配置信息。
UE获取小区i的CSI-RS的配置信息，具体可以参照上述实现方式一。
对于小区i的邻小区，UE首先需要完成小区搜索过程，得到小区ID。根据小区ID，在所有可能的时频资源上搜索CSI-RS的时频资源位置，从而得到每个邻小区完整的CSI-RS配置信息。本实现方式的其他步骤与实现方式2相同。
3D MIMO系统中对CSI-RS进行垂直波束赋形的场景，UE接入小区的实现方式四：
CSI-RS资源配置与小区ID有预先约定好的对应关系(也称映射关系)。
在进行小区接入时，UE根据PSS/SSS获得小区的同步定时以及小区ID，具体方法同前述方案。获得小区ID之后，按照预定义的映射关系，确定当前小区的CSI-RS资源的配置信息。
确定了当前小区的CSI-RS配置信息后，UE对该小区的CSI-RS进行测量，并根据测量结果进行小区接入。其具体实现方式可以参照上述实现方式一。
小区ID与CSI-RS资源的映射关系，一个例子如下：
假设系统内共有P个可用的CSI-RS图样(pattern)，则一个小区内的CSI-RS的资源配置的pattern的索引可以计算为R1＝CELL_ID mod P，其中CELL_ID为该小区的ID。如果一个小区内有N个CSI-RS资源，则可以按照如下方式得到多个CSI-RS的pattern的索引：
R1＝CELL_ID mod P
R2＝(CELL_ID+1)mod P
….
RN＝(CELL_ID+N-1)mod P
或者
R1＝CELL_ID mod P
R2＝(CELL_ID×2)mod P
….
RN＝(CELL_ID×N)mod P
其中，R1……RN为CSI-RS的pattern的索引。
如果CSI-RS按照一定的周期发送，例如周期为Q ms，则CSI-RS资源在一个子帧内的偏移值(OFFSET)也可以通过小区ID计算得到，例如OFFSET＝CELL_ID mod Q。
基于与方法同样的发明构思，本发明实施例还提供一种小区接入装置，如图6所示，包括：
导频测量模块601，用于对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，小区的导频资源上传输的导频信号采用为小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
小区接入模块602，用于从搜索到的小区中选择导频信号的测量结果最佳的小区进行接入。
本发明实施例提供的技术方案，网络侧使用一组波束赋形向量对小区的导频信号进行波束赋形，从而在多个方向发射波束。UE在进行小区接入时，能够对经过不同波束赋形的导频信号进行测量，波束方向越接近该UE，其导频信号的测量结果越优。因此，本发明实施例提供的小区接入方案，UE选择的导频信号的测量结果最佳的小区，为波束方向最接近指向该UE的小区，从而能够实现最佳接入，提高了系统性能。
较佳地，还包括：
导频配置获取模块，用于获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息；
导频资源确定模块，用于根据获取到的导频资源的配置信息，确定搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源；
所述导频测量模块具体用于：在搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源上，对搜索到的各个小区的导频信号进行测量。
较佳地，所述导频配置获取模块具体用于：
接收搜索到的各个小区发送的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；
从接收到的广播消息中获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
较佳地，所述导频配置获取模块具体用于：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区及邻小区的导频资源的配置信息；
获取接收到其广播消息的小区的导频资源的配置信息；
根据接收到的广播消息中携带的邻小区的导频资源的配置信息，获取搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息。
较佳地，所述导频配置获取模块具体用于：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；
获取接收其所述广播消息的小区的导频资源的配置信息；
确定搜索到的未接收其广播消息的小区与接收其广播消息的小区的相邻关系，并根据接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息和所述相邻关系，确定搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息，相邻小区的导频资源的数量、导频资源端口数和配置周期相同。
较佳地，所述导频配置获取模块具体用于：
根据小区的标识信息与导频信号配置信息的对应关系，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
基于上述任意装置实施例，较佳地，同一小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有N个M端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。
基于上述任意装置实施例，较佳地，同一小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有至少一个N端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
基于与方法同样的发明构思，本发明实施例还提供一种UE，如图7所示，包括：
处理器700，存储器720和收发机710；
该处理器700用于读取存储器720中的程序，执行下列过程：
通过收发机对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，小区的导频资源上传输的导频信号采用为小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
从搜索到的小区中选择导频信号的测量结果最佳的小区通过收发机进行接入；
收发机710用于在处理器的控制下接收和发送数据。
其中，在图7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700代表的一个或多个处理器和存储器720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710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730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700负责管理总线架构和通常的处理，存储器720可以存储处理器700在执行操作时所使用的数据。
基于与方法同样的发明构思，本发明实施例提供一种小区接入装置，如图8所示，包括：
波束赋形模块801，用于对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
导频发送模块802，用于在导频资源上发送波束赋形之后的导频信号，以便用户设备对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，根据搜索到的各个小区的导频信号的测量结果，从搜索到的小区中选择小区进行接入。
本发明实施例提供的技术方案，网络侧使用一组波束赋形向量对小区的导频信号进行波束赋形，从而在多个方向发射波束。使得UE在进行小区接入时，能够对经过不同波束赋形的导频信号进行测量，波束方向越接近该UE，其导频信号的测量结果越优。因此，本发明实施例提供的小区接入方案，UE选择的导频信号的测量结果最佳的小区，为波束方向最接近指向该UE的小区，从而能够实现最佳接入，提高了系统性能。
较佳地，还包括导频配置发送模块，用于：
发送本小区的导频资源的配置信息。
较佳地，所述导频配置发送模块具体用于：
发送广播消息，所述广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息。
较佳地，所述广播消息中还携带邻小区的导频资源的配置信息。
基于上述任意装置实施例，较佳地，所述波束赋形模块具体用于：
对本小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有N个M端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。
基于上述任意装置实施例，较佳地，所述波束赋形模块具体用于：
对本小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有至少一个N端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
基于与方法同样的发明构思，本发明实施例提供一种基站，如图9所示，包括：
处理器900，存储器920和收发机910；
该处理器900用于读取存储器920中的程序，执行下列过程：
对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
通过收发机在导频资源上发送波束赋形之后的导频信号，以便UE对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，根据搜索到的各个小区的导频信号的测量结果，从搜索到的小区中选择小区进行接入；
收发机910用于在处理器900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900代表的一个或多个处理器和存储器920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910可以是多个元件，即包括发送机和收发机，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900负责管理总线架构和通常的处理，存储器920可以存储处理器900在执行操作时所使用的数据。
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。而且，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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (28)

1.一种小区接入方法，其特征在于，包括：
对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，小区的导频资源上传输的导频信号采用为小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
从搜索到的小区中选择导频信号的测量结果最佳的小区进行接入。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对搜索到的各个小区进行导频信号的测量之前，该方法还包括：
获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息；根据获取到的导频资源的配置信息，确定搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源；
对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，包括：
在搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源上，对搜索到的各个小区的导频信号进行测量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息，包括：
接收搜索到的各个小区发送的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；
从接收到的广播消息中获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息，包括：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区及邻小区的导频资源的配置信息；
获取接收到其广播消息的小区的导频资源的配置信息；
根据接收到的广播消息中携带的邻小区的导频资源的配置信息，获取搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息，包括：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；
获取接收其所述广播消息的小区的导频资源的配置信息；
确定搜索到的未接收其广播消息的小区与接收其广播消息的小区的相邻关系，并根据接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息和所述相邻关系，确定搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息，相邻小区的导频资源的数量、导频资源端口数和配置周期相同。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息，包括：
根据小区的标识信息与导频信号配置信息的对应关系，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，同一小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有N个M端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。
8.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，同一小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有至少一个N端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
9.一种小区接入方法，其特征在于，包括：
对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
在导频资源上发送波束赋形之后的导频信号，以便用户设备对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，根据搜索到的各个小区的导频信号的测量结果，从搜索到的小区中选择小区进行接入。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
发送本小区的导频资源的配置信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，发送本小区的导频资源的配置信息，包括：
发送广播消息，所述广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述广播消息中还携带邻小区的导频资源的配置信息。
13.根据权利要求9～12任一项所述的方法，其特征在于，对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形，包括：
对本小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有N个M端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。
14.根据权利要求9～12任一项所述的方法，其特征在于，对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形，包括：
对本小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有至少一个N端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
15.一种小区接入装置，其特征在于，包括：
导频测量模块，用于对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，小区的导频资源上传输的导频信号采用为小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
小区接入模块，用于从搜索到的小区中选择导频信号的测量结果最佳的小区进行接入。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，还包括：
导频配置获取模块，用于获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息；
导频资源确定模块，用于根据获取到的导频资源的配置信息，确定搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源；
所述导频测量模块具体用于：在搜索到的各个小区的导频信号所在的导频资源上，对搜索到的各个小区的导频信号进行测量。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述导频配置获取模块具体用于：
接收搜索到的各个小区发送的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；
从接收到的广播消息中获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述导频配置获取模块具体用于：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区及邻小区的导频资源的配置信息；
获取接收到其发送广播消息的小区的导频资源的配置信息；
根据接收到的广播消息中携带的邻小区的导频资源的配置信息，获取搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息。
19.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述导频配置获取模块具体用于：
接收搜索到的至少一个小区的广播消息，小区的广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息；
获取接收其所述广播消息的小区的导频资源的配置信息；
确定搜索到的未接收其广播消息的小区与接收其广播消息的小区的相邻关系，并根据接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息和所述相邻关系，确定搜索到的未接收其广播消息的小区的导频资源的配置信息，相邻小区的导频资源的数量、导频资源端口数和配置周期相同。
20.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述导频配置获取模块具体用于：
根据小区的标识信息与导频信号配置信息的对应关系，获取搜索到的各个小区的导频资源的配置信息。
21.根据权利要求15～20任一项所述的装置，其特征在于，同一小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有N个M端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。
22.根据权利要求15～20任一项所述的装置，其特征在于，同一小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，所述小区配置有至少一个N端口导频资源，N为所述小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
23.一种小区接入装置，其特征在于，包括：
波束赋形模块，用于对本小区的导频信号采用为本小区配置的一组波束赋形向量进行波束赋形；
导频发送模块，用于在导频资源上发送波束赋形之后的导频信号，以便用户设备对搜索到的各个小区进行导频信号的测量，根据搜索到的各个小区的导频信号的测量结果，从搜索到的小区中选择小区进行接入。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，还包括导频配置发送模块，用于：
发送本小区的导频资源的配置信息。
25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述导频配置发送模块具体用于：
发送广播消息，所述广播消息中携带本小区的导频资源的配置信息。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述广播消息中还携带邻小区的导频资源的配置信息。
27.根据权利要求23～26任一项所述的装置，其特征在于，所述波束赋形模块具体用于：
对本小区不同导频资源上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有N个M端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N和M为不小于1的整数。
28.根据权利要求23～26任一项所述的装置，其特征在于，所述波束赋形模块具体用于：
对本小区不同导频资源端口上的导频信号采用不同的波束赋形向量进行波束赋形，本小区配置有至少一个N端口导频资源，N为本小区配置的波束赋形向量的数量，N为不小于1的整数。
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