基于多天线面板的数据传输方法、系统以及存储介质与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于多天线面板的数据传输方法、系统以及存储介质。

背景技术：

5g(第五代移动通信技术)通信系统需要满足超大的流量密度、超高的传输速率、更低的传输时延以及更可靠的网络性能等需求。nr-mimo技术是5g最具潜力的关键技术之一。5gfr2高频段网络部署，面临设备硬件实现复杂，成本高，且覆盖性能差的巨大挑战。目前，正在研究高频的nr-mimo技术增强课题，其中多天线面板上行传输是技术增强方案之一。为了进一步提升终端接收能力和上行覆盖，满足各种部署场景的容量和覆盖需求，实现多天线面板传输是技术演进的必然趋势。关于多天线面板传输的上行增强方案，首要解决的是基站如何指示终端天线面板，并进行参考信号资源分配的问题，目前还没有相关的解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于多天线面板的数据传输方法、系统以及存储介质。

根据本公开的一个方面，提供一种基于多天线面板的数据传输方法，包括：终端向基站发送天线面板参数；其中，所述终端包括：多个天线面板；所述基站基于所述天线面板参数为所述天线面板的上行传输分配资源；所述终端确定与所天线面板相对应的所述基站的最优发送波束，将与所述最优发送波束相对应的第一波述束信息发送给所述基站；所述基站确定与所述天线面板相对应的最优接收波束，将与所述最优接收波束相对应的第二波束信息发送给所述终端；所述基站、所述天线面板分别使用所述最优发送波束、所述最优接收波束进行数据传输。

可选地，所述终端向基站发送天线面板参数包括：所述基站配置多天线面板传输模式，向所述终端发送通知信息；所述终端将所述天线面板参数发送给所述基站；其中，所述天线面板参数包括：所述天线面板参数包括：天线面板id、天线面板是否激活的标识、终端的天线面板数量和当前激活的天线面板数量。

可选地，所述基站通过rrc信令向所述终端发送所述通知信息；所述终端通过pucch承载的上行控制信息uci向所述基站发送所述天线面板参数。

可选地，所述基站基于所述天线面板参数为所述天线面板的上行传输分配资源包括：所述基站为每个处于激活状态的天线面板的上行传输分配资源；所述基站建立所述天线面板id与所述资源之间的映射关系；其中，所述资源包括：天线面板资源集id、srs资源、pucch资源和pusch资源。

可选地，所述终端确定与所述天线面板相对应的所述基站的最优发送波束包括：所述基站向所述终端发送多个波束赋形后的发送波束，所述天线面板生成用于接收所述多个发送波束的多个接收波束；所述天线面板对多个所述发送波束进行测量，所述终端基于测量结果在多个所述发送波束中确定所述最优发送波束；所述基站确定与所述天线面板相对应的最优接收波束包括:所述基站对所述多个接收波束进行测量，基于测量结果以及预设的选取策略在所述多个接收波束中确定所述最优接收波束。

可选地，所述基站通过rrc信令将所述第二波束信息发送给所述终端。

可选地，所述第一波束信息包括：所述最优发送波束的index和参考信号质量信息、所述天线面板id；所述第二波束信息包括：所述最优接收波束的index和参考信号质量信息、所述天线面板id。

根据本公开的另一方面，提供一种基于多天线面板的数据传输系统，包括：基站和终端；所述终端包括：多个天线面板；终端，用于向基站发送天线面板参数；确定与所述天线面板相对应的所述基站的最优发送波束，将与所述最优发送波束相对应的第一波束信息发送给所述基站；所述基站，用于基于所述天线面板参数为所述天线面板的上行传输分配资源；确定与所述天线面板相对应的最优接收波束，将与所述最优接收波束相对应的第二波束信息发送给所述终端；所述基站、所述天线面板分别使用所述最优发送波束、所述最优接收波束进行数据传输。

可选地，所述基站，用于配置多天线面板传输模式，向所述终端发送通知信息；所述终端，用于将所述天线面板参数发送给所述基站；其中，所述天线面板参数包括：所述天线面板参数包括：天线面板id、天线面板是否激活的标识、终端的天线面板数量和当前激活的天线面板数量。

可选地，所述基站，用于通过rrc信令向所述终端发送所述通知信息；所述终端，用于通过pucch承载的上行控制信息uci向所述基站发送所述天线面板参数。

可选地，所述基站，用于为每个处于激活状态的天线面板的上行传输分配资源；建立所述天线面板id与所述资源之间的映射关系；其中，所述资源包括：天线面板资源集id、srs资源、pucch资源和pusch资源。

可选地，所述基站，用于向所述终端发送多个波束赋形后的发送波束；所述天线面板，用于生成用于接收所述多个发送波束的多个接收波束，对多个所述发送波束进行测量，以使所述终端基于测量结果在多个所述发送波束中确定所述最优发送波束；所述基站，用于对所述多个接收波束进行测量，基于测量结果以及预设的选取策略在所述多个接收波束中确定所述最优接收波束。

可选地，所述基站，用于通过rrc信令将所述第二波束信息发送给所述终端。

可选地，所述第一波束信息包括：所述最优发送波束的index和参考信号质量信息、所述天线面板id；所述第二波束信息包括：所述最优接收波束的index和参考信号质量信息、所述天线面板id。

根据本公开的又一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如上所述的方法。

本公开的基于多天线面板的数据传输方法、系统以及存储介质，能够利用天线面板参数指示目标参考信号资源或资源集的传输，并进行波束测量和天线面板选择，可以提高多天线面板的上行传输性能，提升上行覆盖。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本公开的基于多天线面板的数据传输控制方法的一个实施例的流程示意图；

图2为多天线面板传输场景的示意图；

图3为根据本公开的基于多天线面板的数据传输控制方法的一个实施例中的终端向基站发送天线面板参数的流程示意图；

图4为根据本公开的基于多天线面板的数据传输控制方法的一个实施例中的终端确定最优发送波束的流程示意图；

图5为根据本公开的基于多天线面板的数据传输控制方法的一个实施例的信令交互示意图；

图6为根据本公开的基于多天线面板的数据传输控制系统的一个实施例的模块示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

在5g通信系统中，为了进一步提升终端接收能力，满足各种部署场景的覆盖需求，终端实现多天线面板传输是技术演进的必然趋势。例如，手机在有两个天线面板的情况下，天线面板以背靠背的形式摆放，一个天线面板与一个服务基站对接，相当于双重链路传输，可以大大提升终端的接收性能。尤其在终端处于移动过程中，可以实现与基站的无缝衔接，大大降低终端掉话率。关于多天线面板传输的上行增强方案，首要解决的是基站如何指示终端天线面板，并进行参考信号资源分配的问题。

下文中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其它特殊的含义。

图1为根据本公开的基于多天线面板的数据传输方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：

步骤101，终端向基站发送天线面板参数。终端包括：多个天线面板，例如终端可以有两个、三个天线面板等。终端为手机、平板电脑等，基站可以为多种基站。

步骤102，基站基于天线面板参数为终端天线面板的上行传输分配资源。

步骤103，终端确定与天线面板相对应的基站的最优发送波束，将与最优发送波束相对应的第一波束信息发送给基站。

步骤104，基站确定与天线面板相对应的最优接收波束，将与最优接收波束相对应的第二波束信息发送给终端。

步骤105，基站、天线面板分别使用最优发送波束、最优接收波束进行数据传输。

多天线面板传输是fr2高频网络部署的关键技术，典型的应用场景如图2所示，trp(transmissionreceptionpoint，传输接收点)相当于传统的基站，终端ue1有两个天线面板txpanel1和txpanel2，两个天线面板txpanel1和txpanel2以背靠背的形式摆放，一个天线面板与一个服务基站对接。

终端需要向基站上报关于终端天线面板的天线面板参数信息，包括panel-id(天线面板id)、天线面板是否激活的标识、终端的天线面板数量mpanel和当前激活的天线面板数量npanel等，基站基于天线面板参数信息显性或隐性地指示目标参考信号资源或资源集的传输，目标参考信号资源或资源集包括pucch(physicaluplinkcontrolchannel，物理上行链路控制信道)、srs(soundingreferencesignal，信道探测参考信号)资源等。使用panelid的应用场景包括：用于基站信令传输和终端信息上报、用于上行波束管理过程中的天线面板切换、辅助实现终端天线面板的激活和关断、为基站资源分配提供辅助信息，例如srs资源或资源集、ssb/csi-rs资源等。

在一个实施例中，终端向基站发送天线面板参数可以采用多种方法。例如，基站配置多天线面板传输模式，向终端发送通知信息；终端将天线面板参数发送给基站，天线面板参数包括：天线面板id、天线面板是否激活的标识、终端的天线面板数量和当前激活的天线面板数量等。

图3为根据本公开的基于多天线面板的数据传输控制方法的一个实施例中的终端向基站发送天线面板参数的流程示意图，如图3所示：

步骤301，基站通过rrc信令向终端发送通知信息。

步骤302，终端通过pucch承载的上行控制信息uci向基站发送天线面板参数。

在一实施例中，终端有两个天线面板，分别为天线面板a和天线面板b，都为激活状态。终端向基站发送的天线面板参数包括：分别与天线面板a和天线面板b相对应的天线面板id、分别与天线面板a和天线面板b相对应的天线面板是否激活的标识、终端的天线面板数量为2和当前激活的天线面板数量为2。

如图5所示，当基站配置多天线面板传输模式后，通过rrc(radioresourcecontrol，无线资源控制)信令显性告知终端，终端可以通过pucch承载的上行控制信息(uplinkcontrolinformation,uci)向基站上报与天线面板相关的天线面板参数，包括：panel-id、天线面板是否激活的标识、终端的天线面板数量mpanel和当前激活的天线面板数量npanel。可以在现有uci信息里增加字段，增加的字段包括用于承载panel-id、天线面板是否激活的标识、mpanel和npanel等的多个字段。

基站基于天线面板参数为天线面板的上行传输分配资源可以采用多种方法。例如，基站为每个处于激活状态的天线面板的上行传输分配资源，基站建立天线面板id与资源之间的映射关系；其中，资源包括：天线面板资源集id、srs资源、pucch资源和pusch资源。

基站为终端的上行传输分配资源，基站基于panel-id显性或隐性地指示目标参考信号资源或资源集的传输。基站可以基于panel-id为每个天线面板分配参考信号资源或资源集，目标参考信号资源或资源集包括pucch、srs资源等。基站为每个天线面板单独进行rrc信令配置，确定资源映射关系。

例如，终端有两个天线面板，分别为天线面板a和天线面板b，都为激活状态。在接收到终端发送的天线面板参数后，基站分别为处于激活状态的天线面板a和天线面板b的上行传输分配资源，建立与天线面板a和天线面板b相对应的天线面板id与被分配的资源之间的映射关系，将为天线面板a和天线面板b的上行传输分配资源的配置信息发送给终端。基站基于panel-id为每个天线面板分配参考信号资源或资源集的配置信息如下：

panel-resourcesetconfig::sequence{

panel-resourcesetid

srs-resourceidlist…

pucch-resourceidlist…

pusch-resourceidlist…

…

}

基站通过配置rrc信令里的panel-resourcesetconfig，指示并明确对哪个天线面板进行操作，参与天线面板的激活、切换和关断等流程。基站通过panel-id参数显性或隐性地指示目标参考信号资源或资源集并建立映射关系，从而实现多天线面板上行传输，提升上行传输性能。基站可以通过rrc信令显性告知终端，隐性指示是指仅在网络侧进行配置，不需要通过信令告知终端。

在一个实施例中，终端确定与天线面板相对应的基站的最优发送波束可以采用多种方法。图4为根据本公开的基于多天线面板的数据传输控制方法的一个实施例中的终端确定最优发送波束的流程示意图，如图4所示：

步骤401，基站向终端发送多个波束赋形后的发送波束，天线面板生成用于接收多个发送波束的多个接收波束。基站可以采用现有的多种方法向终端发送多个波束赋形后的发送波束，终端可以采用现有的多种方法控制激活状态的天线面板生成用于接收多个发送波束的多个接收波束。

步骤402，天线面板对多个发送波束进行测量，终端基于测量结果在多个发送波束中确定最优发送波束。天线面板采用现有的多种方法对多个发送波束进行测量，终端可以采用现有的多种方法基于测量结果在多个发送波束中确定最优发送波束。

在一实施例中，终端有两个天线面板，分别为天线面板a和天线面板b，都为激活状态。基站向终端发送多个波束赋形后的发送波束，终端的控制器控制天线面板a和天线面板b分别生成多个接收波束。天线面板a和天线面板b分别对多个发送波束进行测量，终端基于测量结果在多个发送波束中选取分别与天线面板a和天线面板b相对应的、参考信号质量最好的发送波束，分别作为与天线面板a和天线面板b相对应的最优发送波束。终端将与天线面板a和天线面板b相对应的最优发送波束的第一波束信息发送给所述基站。

终端向基站发送的第一波束信息包括：最优发送波束的index和参考信号质量信息、天线面板id等。参考信号质量信息包括：信道状态信息csi等信息，csi信息包括ri、pmi和cqi等信息。终端利用多天线形成指向某个方向的波束实现波束赋形，可充分利用无线资源的空间可分隔性，提高无线资源的利用率，提升了网络容量，提高了边缘用户速率和小区覆盖率。

如图5所示，终端进行发送波束测量和上报。基站配置m个波束，可以为每个波束方向配置一个赋形的参考信号集合(csi-rs资源)用于波束测量，终端使用固定的接收波束接收基站生成的发送波束，并测量m个参考信号的l1-sinr，选择最佳的发送波束，并将该波束的index，l1-sinr、天线面板id等上报给基站侧。

基站对多个接收波束进行测量，基于测量结果以及预设的选取策略在多个接收波束中确定最优接收波束。基站通过rrc信令将第二波束信息发送给终端。第二波束信息包括：最优接收波束的index和参考信号质量信息、天线面板id。基站可以采用现有的多种方法对多个接收波束进行测量，获得测量结果。

在一实施例中，基站可以分别对天线面板a和天线面板b生成的多个接收波束进行测量，基于测量结果以及预设的选取策略确定分别与天线面板a和天线面板b相对应的最优接收波束。选取策略可以有多种，例如，选取分别与天线面板a和天线面板b相对应的、参考信号质量最好的接收波束，并且分别与天线面板a和天线面板b相对应的最优接收波束之间的干扰最小。基站将分别与天线面板a和天线面板b相对应的最优接收波束相对应的第二波束信息发送给终端。

或者，基站可以分别对天线面板a和天线面板b生成的多个接收波束进行测量，基于测量结果以及预设的选取策略确定与天线面板a或天线面板b相对应的最优接收波束。基站将与天线面板a或天线面板b相对应的最优接收波束相对应的第二波束信息发送给终端。

如图5所示，基站进行波束测量，选择终端传输天线面板，并通知终端。基站进行接收波束的测量，对于终端发送的n个接收波束(来自于多个天线面板的波束集合)进行l1-sinr测量，选择最佳的接收波束，并将该接收波束的index、l1-sinr和该波束所在的天线面板panel-id，通过高层rrc信令，通知终端侧，从而实现了在基站侧和终端侧的波束赋形，提升了网络容量，提高了边缘用户速率和小区覆盖率。

上述基于多天线面板的数据传输方法，利用天线面板id指示目标参考信号资源或资源集的传输，并进行波束测量和天线面板选择，提高多天线面板上行传输性能，提升上行覆盖；天线面板id应用广泛，可以参与天线面板的激活、切换和关断等流程，用于基站信令传输和终端信息上报，为基站资源分配提供辅助信息等。

在一个实施例中，如图6所示，本公开提供一种基于多天线面板的数据传输系统，包括：基站61和终端62；终端62包括：多个天线面板；终端62向基站61发送天线面板参数，确定与天线面板相对应的基,61的最优发送波束，将与最优发送波束相对应的第一波束信息发送给基站61。

基站61基于天线面板参数为天线面板的上行传输分配资源，确定与天线面板相对应的最优接收波束，基站61将与最优接收波束相对应的第二波束信息发送给终端。基站61、天线面板分别使用最优发送波束、最优接收波束进行数据传输。

基站61配置多天线面板传输模式，向终端62发送通知信息。终端62将天线面板参数发送给基站，其中，天线面板参数包括：天线面板参数包括：天线面板id、天线面板是否激活的标识、终端的天线面板数量和当前激活的天线面板数量等。

基站61通过rrc信令向终端62发送通知信息。终端62通过pucch承载的上行控制信息uci向基站发送天线面板参数。基站61为每个处于激活状态的天线面板的上行传输分配资源，建立天线面板id与资源之间的映射关系，其中，资源包括：天线面板资源集id、srs资源、pucch资源和pusch资源等。

基站61向终端62发送多个波束赋形后的发送波束。天线面板生成用于接收多个发送波束的多个接收波束，对多个发送波束进行测量，以使终端基于测量结果在多个发送波束中确定最优发送波束。基站61对多个接收波束进行测量，基于测量结果以及预设的选取策略在多个接收波束中确定最优接收波束。基站61通过rrc信令将第二波束信息发送给终端62。第一波束信息包括：最优发送波束的index和参考信号质量信息、天线面板id；第二波束信息包括：最优接收波束的index和参考信号质量信息、天线面板id。

根据本公开的又一方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行如上任一实施例中的多天线面板的数据传输方法。

上述实施例中提供的基于多天线面板的数据传输方法、系统以及存储介质，能够利用天线面板参数指示目标参考信号资源或资源集的传输，并进行波束测量和天线面板选择，可以提高多天线面板的上行传输性能，提升上行覆盖，降低终端耗能；能够更好地保证通信系统的可靠性和配置的灵活性。

可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。