一种信号传输方法及装置

本申请是申请号为“201610831736.2”，申请日为“2016年9月19日”，题目为“一种信号传输方法及装置”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及移动通信系统中的信号传输方法及装置。

背景技术

新一代移动通信系统将会在比第二代(2G)、第三代(3G)、第四代(4G)系统所用频率更高的载波频率上进行系统组网，目前得到业界广泛共识和国际组织认定的频段主要是3GHz～6GHz，6GHz～100GHz，这一频段基本上属于厘米波段和毫米波段，其传播特性与较低频段有明显区别，由于高频段的传播损耗明显大于低频段，因此高频段的覆盖一般远小于低频段的覆盖范围。为了增强高频段的覆盖范围，普遍采用了波束成型技术，使无线信号能量收窄，更集中于需要相互通信的设备上。

由于波束较窄，为使波束准确聚焦于需要通信的设备上，需要进行波束训练以获得最优或次最优的波束。波束训练的典型场景常见的有以下几种：第一种是初始接入过程中，没有任何波束信息的情况下搜索可用波束，这是粗搜索；第二种是在接入后的通信过程中需要进行更精确的搜索和训练，这是因为第一种波束训练中，为了减少接入延时，波束搜索不一定就选择到最优波束，而只是选择的超过最低门限的可用波束；第三种就是波束维持和跟踪功能，由于终端的挪动或者周边环境的变化，最优波束也需要进行调整。

新一代移动通信系统(NR，New Radio)由于设备在射频通道能力上的限制，不能在一个时间点内遍历所有波束，同一时间点只能发送或者接收部分波束，所以初始接入时需要经历波束扫描，波束扫描遍历的过程是一个时分的顺序。如图1所示，NR系统发射射频通道只有两个，但需要形成的波束为7个，这样为了遍历所有波束，需要2个波束为1组进行扫描，共需要4组。

如上所述，波束训练分为粗搜索和精细搜索两种，一般是在粗搜索之后再进行精细搜索，两种搜索完成后整个训练过程才结束。由于波束扫描需要遍历所有波束，消耗的时间会比较长，导致接入时间也比较长，影响了接入延时指标，特别是在切换时的接入过长的话，会导致切换质量下降。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种信号传输方法及装置，能够解决初始接入和同步跟踪时训练信号的扫描发送和接收问题，并减少信号训练的延时。

本发明实施例提供的信号传输方法，包括：

基站在STI内发送或接收信号，所述STI由STB组成；

其中，所述STI包括下行STI和上行STI，基站在所述下行STI上发送信号，在所述上行STI上接收信号。

本发明实施例中，所述上行STI的时域或频域分布密度大于等于所述下行STI的时域或频域分布密度。

本发明实施例中，一个下行STI对应多个上行STI。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB与所述上行STI中的STB一一对应。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB包括一种或多种如下信号：同步信号SS、消息信号MSG、测量参考信号MRS。

本发明实施例中，所述STB具有以下一种或多种类型：

第一类STB，所述第一类STB包含SS、MSG、MRS；

第二类STB，所述第二类STB仅包含MRS；

第三类STB，所述第三类STB仅包含SS、MSG；

第四类STB，所述第四类STB仅包含SS。

本发明实施例中，所述第一类STB占用的正交频分复用OFDM符号数大于等于所述第二类STB占用的OFDM符号数。

本发明实施例中，所述消息信号中携有消息信号的解调参考信号。

本发明实施例中，所述消息信号与所述同步信号使用相同的端口或波束进行传输。

本发明实施例中，不同STB内的同步信号的端口号不同；或者，不同STB内的消息信号的端口号不同。

本发明实施例中，所述测量参考信号与所述同步信号和/或所述消息信号频分复用，且在一个STB内的测量参考信号与同步信号和/或消息信号位于相同的OFDM符号内。

本发明实施例中，所述测量参考信号与所述同步信号和/或所述消息信号使用不同的端口。

本发明实施例中，不同测量参考信号的端口使用不同的时/频域资源和/或码资源。

本发明实施例中，所述方法还包括：

基站从上行STI上收到终端的上行接入信号时，获取测量参考信号的信息，测量参考信号的信息至少包括所述测量参考信号的端口号。

本发明实施例中，所述方法还包括：

基站使用MRS端口发送随机接入响应消息。

本发明实施例中，多个测量参考信号的端口能够形成同步信号和/或消息信号的端口。

本发明实施例中，来自一个STB内的测量参考信号的端口组合形成同步信号和/或消息信号的端口；或者，

来自多个STB内的测量参考信号的端口组合形成同步信号和/或消息信号的端口。

本发明实施例中，所述消息信号指示了如下信息的一种或多种：

下行STI和/或下行STI中STB的指示信息；

上行STI和/或上行STI中STB的指示信息；

发送上行接入信号的STB的信息；

承载各种类型STB的STI的指示信息；

上行接入信号的配置信息；

MRS的配置信息，所述配置信息包括一种或多种如下信息：MRS端口数、MRS时/频域资源配置信息、码域资源配置信息；

系统消息的配置信息；

消息信号的配置信息；

STB的配置信息。

本发明实施例中，上行/下行STI的指示信息指STI的时/频域位置信息和/或STB的时/频域位置信息。

本发明实施例中，所述STI的时/频域位置信息具体为以下一种或多种：STI与无线帧边缘的相对位置、或者STI与无线帧边缘的时间差、或者STI周期；

所述STB的时/频域位置信息指具体为以下一种或多种：STB与STI边缘或无线帧边缘的相对位置、或者STB与STI边缘或无线帧边缘的时间差。

本发明实施例中，发送上行接入信号的STB的信息是：终端使用上行STI中哪些STB发送上行接入信号。

本发明实施例中，通过以下方式确定终端使用上行STI中哪些STB发送上行接入信号：基站通知终端发送上行接入信号的STB、或者由下行STI内的STB和上行STI内的STB的映射关系获得、或者基站通知终端在一个上行STI内发送上行接入信号所占用STB的个数。

本发明实施例中，上行接入信号的配置信息包括以下信息中的一种或多种：

上行接入信号使用的时/频域资源或资源池；

上行接入信号使用的码域资源或资源池；

或所述资源或资源池MRS端口存在映射关系，所述映射关系是隐含的或在信令中指示。

本发明实施例中，所述上行接入信号的配置信息是上行接入配置集合索引。

本发明实施例中，所述上行接入配置集合索引指向的内容通过系统接入配置集合获取。

本发明实施例中，所述系统接入配置集合中至少包括以下信息中的一种或多种：

上行接入信号使用的时/频域资源或资源池；

或码域资源或资源池；

或所述资源与MRS端口的映射关系。

本发明实施例中，所述消息信号具有以下类型：

第一类MSG，所述第一类MSG仅包含信息集合中的部分信息；

第二类MSG，所述第二类MSG所包含的信息多于所述第一类MSG所包含的信息。

本发明实施例中，所述第一类MSG所包含的部分信息或消息信号的配置信息含有STI和STB的时/频域位置或周期信息。

本发明实施例中，所述第一类MSG还包含第二类MSG的位置或周期信息或消息信号的配置信息配置了扩展消息的位置或周期。

本发明实施例中，所述方法还包括：

基站在上行STI上收到终端的上行接入信号后，在反馈给终端的消息中指示一个或多个上行STI的指示信息，或者指示一个或多个上行STI和STB的指示信息。

本发明另一实施例提供的信号传输方法，包括：

终端在STI内发送或接收信号，所述STI由STB组成；

其中，所述STI包括上行STI和下行STI，终端在所述上行STI上发送信号，在所述下行STI上接收信号。

本发明实施例中，所述STI由多个连续或离散的STB组成；其中，所述多个STB是一个STB的重复发送，或所述多个STB由不同内容或不同发送端口的STB构成。

本发明实施例中，所述终端在一个STB内发送一个或多个上行接入信号；其中，所述上行接入信号至少包括：循环前缀CP、前导Preamble、保护时间GT和随机接入消息中的任意一个。

本发明实施例中，所述随机接入消息包括：接入控制消息和接入数据。

本发明实施例中，所述STB中的多个上行接入信号属于相同的终端用户或不同的终端用户。

本发明实施例中，所述STB中的多个上行接入信号中前导选择的序列不同。

本发明实施例中，所述STB中的上行接入信号的时间、频域资源位置根据接收的下行信号的时间、频率、码域或天线端口信息确定。

本发明实施例中，所述STB中上行接入信号的前导的序列由多个序列元素组合而成；多个序列元素是任意一个序列元素的重复，或者是不同的序列元素。

本发明实施例中，所述终端在接收上行接入信号的随机接入响应前，同时或连续发送上行随机接入信号。

本发明实施例中，所述终端接收的随机接入响应信号至少指示所述RAR对应的前导序列、或指示所述RAR对应的前导序列和所述前导序列中的序列元素。

本发明实施例中，所述上行STI的时/频域分布密度大于等于所述下行STI的时/频域分布密度。

本发明实施例中，一个下行STI对应多个上行STI。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB与所述上行STI中的STB一一对应。

本发明实施例中，所述方法还包括：

在收到基站的随机接入请求响应信号之前，终端在多个上行STI内发送上行接入信号。

本发明实施例中，所述方法还包括：

终端在上行STI发送上行随机接入后，根据基站反馈的指示一个或多个基站接收上行STI的指示信息确定发射端口。

本发明实施例中，终端接收的下行STI中的STB包括一种或多种如下信号：同步信号SS、消息信号MSG、测量参考信号MRS。

本发明实施例中，所述方法还包括：

终端根据基站发送的消息信号中的指示下行STB与上行STB的隐含映射方式，确定需要发送上行接入信号的上行STB所对应的时间段。

本发明实施例中，所述方法还包括：

终端在上行接入信号中映射或插入下行MRS端口号并发送随机接入信号，或者通过与下行MRS占用资源与上行接入信号资源映射的方式发送随机接入信号。

本发明实施例中，终端在相同的OFDM符号内接收测量参考信号和以下信号的任意一个或两个：同步信号、消息信号，所述测量参考信号与以下信号的任意一个或两个频分复用：同步信号、消息信号。

本发明实施例中，终端接收的消息信号的内容是如下信息的一种或多种：

下行STI和/或下行STI中STB的指示信息；

上行STI和/或上行STI中STB的指示信息；

发送上行接入信号的STB的信息；

承载各种类型STB的基站下行STI的指示信息；

上行接入信号的配置信息；

下行MRS的配置信息，所述配置信息包括一种或多种如下信息：MRS端口数、MRS时/频域资源配置信息、码域资源配置信息；

系统消息的配置信息；

消息信号的配置信息；

STB的配置信息。

本发明实施例中，所述方法还包括：

终端接收到第一类MSG后，在第一类MSG中获取第二类MSG的位置或周期信息。

本发明实施例中，终端确定接收随机接入响应消息与接收的下行MRS的端口号的映射关系。

本发明实施例中，终端接收的STI的时/频域位置信息为：STI与无线帧边缘的相对位置、或者STI与无线帧边缘的时间差、或者STI周期。

本发明实施例中，终端接收的STB的时/频域位置信息为：STB与STI边缘或无线帧边缘的相对位置、或者STB与STI边缘或无线帧边缘的时间差。

本发明实施例中，发送上行接入信号的STB的指示信息是：终端使用上行STI中哪些STB发送上行接入信号。

本发明实施例中，通过以下方式确终端使用上行STI中哪些STB发送上行接入信号：基站通知终端发送上行接入信号的STB、或者由下行STI内的STB和上行STI内的STB的映射关系获得、或者基站通知终端在一个上行STI内发送上行接入信号所占用STB的个数。

本发明实施例中，终端接收的上行接入信号的配置信息包括以下信息中的一种或多种：

上行接入信号使用的时/频域资源或资源池；

或上行接入信号使用的码域资源或资源池；

所述资源与MRS端口的映射关系。

本发明实施例中，所述上行接入信号的配置信息是上行接入配置集合索引。

本发明实施例中，所述上行接入配置集合索引指向的内容通过系统接入配置集合获取。

本发明实施例中，所述系统接入配置集合中至少包括以下信息中的一种或多种：

上行接入信号使用的时/频域资源或资源池；

或上行接入信号使用的码域资源或资源池；

或所述资源或资源池与MRS端口的映射关系。

本发明实施例中，终端根据上行接入信号使用的时/频域资源池、码域资源池或预知的资源与MRS端口的映射关系，确定上行接入信号使用的时/频域资源、码域资源。

本发明实施例中，终端根据上行接入响应信息的时/频域资源池或预知的资源与MRS端口的映射关系，确定接收上行接入响应信息使用的时/频域资源、码域资源。

本发明实施例提供的信号传输装置，应用于基站中，所述装置包括：

传输单元，用于在STI内发送或接收信号，所述STI由STB组成；

其中，所述STI包括下行STI和上行STI，基站在所述下行STI上发送信号，在所述上行STI上接收信号。

本发明实施例中，所述上行STI的时/频域分布密度大于等于所述下行STI的时/频域分布密度。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB与所述上行STI中的STB一一对应。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB包括一种或多种如下信号：同步信号SS、消息信号MSG、测量参考信号MRS。

本发明实施例中，所述STB具有以下一种或多种类型：

第一类STB，所述第一类STB包含SS、MSG、MRS；

第二类STB，所述第二类STB仅包含MRS；

第三类STB，所述第三类STB仅包含SS、MSG；

第四类STB，所述第四类STB仅包含SS。

本发明实施例中，所述消息信号中携有消息信号的解调参考信号。

本发明实施例中，所述消息信号与所述同步信号使用相同的端口或波束进行传输。

本发明实施例中，不同STB内的同步信号的端口号不同；或者，不同STB内的消息信号的端口号不同。

本发明实施例中，所述测量参考信号与所述同步信号和/或所述消息信号频分复用，且在一个STB内的测量参考信号与同步信号和/或消息信号位于相同的OFDM符号内。

本发明实施例中，所述测量参考信号与所述同步信号和/或所述消息信号使用不同的端口。

本发明实施例中，不同测量参考信号的端口使用不同的时/频域资源和/或码资源。

本发明实施例中，多个测量参考信号的端口能够形成同步信号和/或消息信号的端口。

本发明实施例中，所述消息信号指示了如下信息的一种或多种：

下行STI和/或下行STI中STB的指示信息；

上行STI和/或上行STI中STB的指示信息；

发送上行接入信号的STB的信息；

承载各种类型STB的STI的指示信息；

上行接入信号的配置信息；

MRS的配置信息，所述配置信息包括一种或多种如下信息：MRS端口数、MRS时/频域资源配置信息、码域资源配置信息；

系统消息的配置信息；

消息信号的配置信息；

STB的配置信息。

本发明实施例中，所述消息信号具有以下类型：

第一类MSG，所述第一类MSG仅包含信息集合中的部分信息；

第二类MSG，所述第二类MSG所包含的信息多于所述第一类MSG所包含的信息。

本发明实施例中，所述装置还包括：

处理单元，用于当传输单元在上行STI上收到终端的上行接入信号后，在反馈给终端的消息中指示一个或多个上行STI的指示信息，或者指示一个或多个上行STI和STB的指示信息。

本发明实施例中，所述传输单元，还用于在MRS端口号映射的时/频域资源上、码域资源上发送随机接入响应消息。

本发明另一实施例提供的信号传输装置，应用在终端中，所述装置包括：

传输单元，用于在STI内发送或接收信号，所述STI由STB组成；

其中，所述STI包括上行STI和下行STI，终端在所述上行STI上发送信号，在所述下行STI上接收信号。

本发明实施例中，所述STI由多个连续或离散的STB组成；其中，

所述多个STB是一个STB的重复发送，或所述多个STB由不同内容或不同发送端口的STB构成。

本发明实施例中，所述传输单元用于在一个STB内发送一个或多个上行接入信号；其中，

所述上行接入信号至少包括：循环前缀CP、前导Preamble、保护时间GT和随机接入消息中的任意一个。

本发明实施例中，所述随机接入消息包括：接入控制消息和接入数据。

本发明实施例中，所述STB中的多个上行接入信号属于相同的终端用户或不同的终端用户。

本发明实施例中，所述STB中的多个上行接入信号中前导选择的序列不同。

本发明实施例中，所述STB中的上行接入信号的时间、频域资源位置根据接收的下行信号的时间、频率、码域或天线端口信息确定。

本发明实施例中，所述STB中上行接入信号的前导的序列由多个序列元素组合而成；多个序列元素是任意一个序列元素的重复，或者是不同的序列元素。

本发明实施例中，所述传输单元在接收上行接入信号的随机接入响应前，同时或连续发送上行随机接入信号。

本发明实施例中，所述传输单元接收的随机接入响应信号至少指示所述RAR对应的前导序列、或指示所述RAR对应的前导序列和所述前导序列中的序列元素。

本发明实施例中，所述上行STI的时/频域分布密度大于等于所述下行STI的时/频域分布密度。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB与所述上行STI中的STB一一对应。

本发明实施例中，所述传输单元，还用于在多个上行STI时间窗内发送上行接入信号；

所述装置还包括：切换单元，用于进行发射端口切换；其中，进行发射端口切换时，不需要等待基站确认随机接入信号或者等待定时时间窗口结束。

本发明实施例中，所述装置还包括：

处理单元，用于当传输单元在上行STI发送上行随机接入后，根据基站反馈的指示一个或多个基站接收下行STI的指示信息确定发射端口。

本发明实施例中，终端接收的下行STI中的STB包括一种或多种如下信号：同步信号SS、消息信号MSG、测量参考信号MRS。

本发明实施例中，所述装置还包括：

处理单元，用于根据基站发送的消息信号中的指示或通过基站发送STB的映射方式，确定需要发送上行接入信号的上行STB所对应的时间段。

本发明实施例中，所述传输单元，还用于在上行接入信号中映射或插入下行MRS端口号并发送随机接入信号，或者通过与下行MRS资源隐式映射的方式发送上行随机接入信号。

本发明实施例中，所述传输单元，还用于在相同的OFDM符号内接收测量参考信号与同步信号和/或消息信号，所述测量参考信号与同步信号和/或消息信号频分复用。

本发明实施例中，终端接收的消息信号的内容是如下信息的一种或多种：

下行STI和/或STI中STB的指示信息；

上行STI和/或STI中STB的指示信息；

发送上行接入信号的STB的信息；

承载各种类型STB的STI的指示信息；

上行接入信号的配置信息；

下行MRS的配置信息，所述配置信息包括一种或多种如下信息：MRS端口数、MRS时/频域资源配置信息、码域资源配置信息；

系统消息的配置信息；

消息信号的配置信息；

STB的配置信息。

本发明实施例中，所述装置还包括：

处理单元，用于接收到第一类MSG后，在第一类MSG中获取第二类MSG的位置或周期信息。

本发明实施例中，终端确定接收随机接入响应消息与接收的下行MRS的端口号的映射关系。

本发明实施例的技术方案中，基站在STI内发送或接收信号，所述STI由STB组成；其中，所述STI包括下行STI和上行STI，基站在所述下行STI上发送信号，在所述上行STI上接收信号。对应地，终端在STI内发送或接收信号，所述STI由STB组成；其中，所述STI包括下行STI和上行STI，终端在所述下行STI上发送的信号，在所述上行STI上接收信号。如此，专门为训练信号的扫描设计了一种信号传输方法，实现了初始接入和同步跟踪时训练信号的扫描发送和接收，并减少了信号训练的延时。

附图说明

附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1为波束扫描示意图；

图2a为本发明实施例中STI的Time Interval结构及复用关系示意图1；

图2b为本发明实施例中STI的Time Interval结构及复用关系示意图2；

图2c为本发明实施例中STI的Time Interval结构及复用关系示意图3；

图3为本发明实施例中同步信号和MRS波束关系示意图；

图4为本发明实施例中MRS资源不足的解决原理图一；

图5为本发明实施例中MRS资源不足的解决原理图二；

图6为本发明实施例的信号传输方法的流程示意图一；

图7为本发明实施例的信号传输方法的流程示意图二；

图8为本发明实施例的信号传输装置的结构组成示意图一；

图9为本发明实施例的信号传输装置的结构组成示意图二；

图10为本发明实施例上行接入信号的结构示意图；

图11为本发明实施例上行接入信号以频分的方式在STB内复用的示意图；

图12为本发明实施例上行接入信号以时分的方式在STB内复用的示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。

专门用于发送扫描信号的子帧或时间间隔(Time Interval)和发送正常数据业务的子帧或时间间隔在功能上有较大区别，因此，本发明实施例专门为训练信号的扫描设计了一种信号传输方法，尽可能减少粗搜索和精细搜索的扫描时间消耗。子帧和时间间隔都是时间的表征单位，如果时间长度一致，我们可以将子帧和时间间隔等同起来。

发送扫描信号的子帧或时间间隔(Time Interval)一般用来发送下行接入或者上行接入信号，因此发送扫描信号的子帧或时间间隔也可称为发送接入信号子帧或时间间隔。这里的接入信号包括但不限于同步信号、广播信道中的信号、随机接入信号、调度请求信号等。

图6为本发明实施例的信号传输方法的流程示意图一，本示例中的信号传输方法应用于基站侧，如图6所示，所述信号传输方法包括：

步骤601：基站在扫描时间间隔(STI，Sweep Time Interval)内发送或接收信号，所述STI由扫描时间块(STB，Sweeping Time Block)组成；其中，所述STI包括下行STI和上行STI，基站在所述下行STI上发送信号，在所述上行STI上接收信号。

本发明实施例中，所述上行扫描时间间隔(上行STI)的时/频域分布密度大于等于所述下行扫描时间间隔(下行STI)的时/频域分布密度。

本发明实施例中，一个下行STI对应多个上行STI。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB与所述上行STI中的STB一一对应。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB包括一种或多种如下信号：同步信号(SS，SynchronizatIon Signal)、消息信号(MSG，Message Signal)、测量参考信号(MRS，Measurement Reference Signal)。

本发明实施例中，所述STB具有以下一种或多种类型：

第一类STB，所述第一类STB包含SS、MSG、MRS；

第二类STB，所述第二类STB仅包含MRS；

第三类STB，所述第三类STB仅包含SS、MSG；

第四类STB，所述第四类STB仅包含SS。

本发明实施例中，所述第一类STB占用的正交频分复用(OFDM，OrthogonalFrequency Division Multiplexing)符号数大于等于所述第二类STB占用的OFDM符号数。

本发明实施例中，所述消息信号中携有消息信号的解调参考信号。

本发明实施例中，所述消息信号与所述同步信号使用相同的端口或波束进行传输。

本发明实施例中，不同STB内的同步信号的端口号不同；或者，不同STB内的消息信号的端口号不同。

本发明实施例中，所述测量参考信号与所述同步信号和/或所述消息信号频分复用，且在一个STB内的测量参考信号与同步信号和/或消息信号位于相同的OFDM符号内。

本发明实施例中，所述测量参考信号与所述同步信号和/或所述消息信号使用不同的端口。

本发明实施例中，不同测量参考信号的端口使用不同的时/频域资源和/或码资源。

本发明实施例中，所述方法还包括：

基站从上行STI上收到终端的上行接入信号时，获取测量参考信号的信息，测量参考信号的信息至少包括所述测量参考信号的端口号。

本发明实施例中，所述方法还包括：

基站使用测量参考信号MRS端口发送随机接入响应消息。

本发明实施例中，多个测量参考信号的端口能够形成同步信号和/或消息信号的端口。

本发明实施例中，来自一个STB内的测量参考信号的端口组合形成同步信号和/或消息信号的端口；或者，

来自多个STB内的测量参考信号的端口组合形成同步信号和/或消息信号的端口。

本发明实施例中，所述消息信号指示了如下信息的一种或多种：

下行STI和/或的STI中STB指示信息；

上行STI和/或STI中STB的指示信息；

发送上行接入信号的STB的指示信息；

承载各种类型STB的STI的指示信息；

上行接入信号的配置信息；

MRS的配置信息，所述配置信息包括一种或多种如下信息：MRS端口数、MRS时/频域资源配置信息、码域资源配置信息；

系统消息的配置信息；

消息信号的配置信息；

STB的配置信息。

本发明实施例中，STI的时/频域位置为：STI与无线帧边缘的相对位置、或者STI与无线帧边缘的时间差、或者STI周期。

本发明实施例中，STB的时/频域位置信息为：STB与STI边缘或无线帧边缘的相对位置、或者STB与STI边缘或无线帧边缘的时间差。

本发明实施例中，上行/下行STI的指示信息指STI的时/频域位置信息和/或STB的时/频域位置信息。

具体地，所述STI的时/频域位置信息具体为以下一种或多种：STI与无线帧边缘的相对位置、或者STI与无线帧边缘的时间差、或者STI周期；

所述STB的时/频域位置信息指具体为以下一种或多种：STB与STI边缘或无线帧边缘的相对位置、或者STB与STI边缘或无线帧边缘的时间差。

本发明实施例中，发送上行接入信号的STB的信息是：终端使用上行STI中哪些STB发送上行接入信号。

具体地，通过以下方式确定终端使用上行STI中哪些STB发送上行接入信号：基站通知终端发送上行接入信号的STB、或者由下行STI内的STB和上行STI内的STB的映射关系获得、或者基站通知终端在一个上行STI内发送上行接入信号所占用STB的个数。

本发明实施例中，上行接入信号的配置信息包括以下信息中的一种或多种：

上行接入信号使用的时/频域资源或资源池；

上行接入信号使用的码域资源或资源池；

或所述资源或资源池MRS端口存在映射关系，所述映射关系是隐含的或在信令中指示。

本发明实施例中，所述上行接入信号的配置信息是上行接入配置集合索引。

本发明实施例中，所述上行接入配置集合索引指向的内容通过系统接入配置集合获取。

本发明实施例中，所述系统接入配置集合中至少包括以下信息中的一种或多种：

上行接入信号使用的时/频域资源或资源池；

或码域资源或资源池；

或所述资源与MRS端口的映射关系。

本发明实施例中，所述消息信号具有以下类型：

第一类MSG，所述第一类MSG仅包含信息集合中的部分信息；

第二类MSG，所述第二类MSG所包含的信息多于所述第一类MSG所包含的信息。

本发明实施例中，所述第一类MSG所包含的部分信息或消息信号的配置信息含有STI和STB的时/频域位置或周期信息。

本发明实施例中，所述第一类MSG还包含第二类MSG的位置或周期信息或消息信号的配置信息配置了扩展消息的位置或周期。

本发明实施例中，所述方法还包括：

基站在上行STI上收到终端的上行接入信号后，在反馈给终端的消息中指示一个或多个上行STI的指示信息，或者指示一个或多个上行STI和STB的指示信息。

图7为本发明实施例的信号传输方法的流程示意图二，本示例中的信号传输方法应用于终端侧，如图7所示，所述信号传输方法包括：

步骤701：终端在STI内发送或接收信号，所述STI由STB组成；其中，所述STI包括上行STI和下行STI，终端在所述上行STI上发送信号，在所述下行STI上接收信号。

本发明实施例中，所述上行STI的时/频域分布密度大于等于所述下行STI的时/频域分布密度。

本发明实施例中，一个下行STI对应多个上行STI。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB与所述上行STI中的STB一一对应。

本发明实施例中，所述方法还包括：

在收到基站的随机接入请求响应信号之前，终端在多个上行STI内发送上行接入信号。

本发明实施例中，所述方法还包括：

终端在上行STI发送上行随机接入后，根据基站反馈的指示一个或多个基站接收下行STI的指示信息确定发射端口。

本发明实施例中，终端接收的下行STI中的STB包括一种或多种如下信号：同步信号SS、消息信号MSG、测量参考信号MRS。

本发明实施例中，所述方法还包括：

终端根据基站发送的消息信号中的指示下行STB与上行STB的隐含映射方式，确定需要发送上行接入信号的上行STB所对应的时间段。

本发明实施例中，所述方法还包括：

终端在上行接入信号中映射或插入下行MRS端口号并发送随机接入信号，或者通过与下行MRS占用资源与上行接入信号资源映射的方式发送随机接入信号。

本发明实施例中，终端在相同的OFDM符号内接收测量参考信号和以下信号的任意一个或两个：同步信号、消息信号，所述测量参考信号与以下信号的任意一个或两个频分复用：同步信号、消息信号。

本发明实施例中，终端接收的消息信号的内容是如下信息的一种或多种：

下行STI和/或STI中STB的指示信息；

上行STI和/或STI中STB的指示信息；

发送上行接入信号的STB的指示信息；

承载各种类型STB的基站下行STI的指示信息；

上行接入信号的配置信息；

下行MRS的配置信息，所述配置信息包括一种或多种如下信息：MRS端口数、MRS时/频域资源配置信息、码域资源配置信息；

系统消息的配置信息；

消息信号的配置信息；

STB的配置信息。

本发明实施例中，所述方法还包括：

终端接收到第一类MSG后，在第一类MSG中获取第二类MSG的位置或周期信息。

本发明实施例中，终端确定接收随机接入响应消息与接收的下行MRS的端口号的映射关系。

本发明实施例中，终端接收的STI的时/频域位置信息为：STI与无线帧边缘的相对位置、或者STI与无线帧边缘的时间差、或者STI周期。

本发明实施例中，终端接收的STB的时/频域位置信息为：STB与STI边缘或无线帧边缘的相对位置、或者STB与STI边缘或无线帧边缘的时间差。

本发明实施例中，发送上行接入信号的STB的指示信息是：终端使用上行STI中哪些STB发送上行接入信号。通过以下方式确终端使用上行STI中哪些STB发送上行接入信号：基站通知终端发送上行接入信号的STB、或者由下行STI内的STB和上行STI内的STB的映射关系获得、或者基站通知终端在一个上行STI内发送发送上行接入信号所占用STB的个数。

本发明实施例中，终端接收的上行接入信号的配置信息包括以下信息中的一种或多种：

上行接入信号使用的时/频域资源或资源池；

或上行接入信号使用的码域资源或资源池；

所述资源与MRS端口的映射关系。

本发明实施例中，所述上行接入信号的配置信息是上行接入配置集合索引。

本发明实施例中，所述上行接入配置集合索引指向的内容通过系统接入配置集合获取。

本发明实施例中，所述系统接入配置集合中至少包括以下信息中的一种或多种：

上行接入信号使用的时/频域资源或资源池；

或上行接入信号使用的码域资源或资源池；

或所述资源或资源池与MRS端口的映射关系。

本发明实施例中，终端根据上行接入信号使用的时/频域资源池、码域资源池或预知的资源与MRS端口的映射关系，确定上行接入信号使用的时/频域资源、码域资源。

本发明实施例中，终端根据上行接入响应信息的时/频域资源池或预知的资源与MRS端口的映射关系，确定接收上行接入响应信息使用的时/频域资源、码域资源。

图8为本发明实施例的信号传输装置的结构组成示意图一，所述装置应用于基站中，所述装置包括：

传输单元81，用于在STI内发送或接收信号，所述STI由STB组成；

其中，所述STI包括下行STI和上行STI，基站在所述下行STI上发送信号，在所述上行STI上接收信号。

本发明实施例中，所述上行STI的时/频域分布密度大于等于所述下行STI的时/频域分布密度。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB与所述上行STI中的STB一一对应。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB包括一种或多种如下信号：同步信号SS、消息信号MSG、测量参考信号MRS。

本发明实施例中，所述STB具有以下一种或多种类型：

第一类STB，所述第一类STB包含SS、MSG、MRS；

第二类STB，所述第二类STB仅包含MRS；

第三类STB，所述第三类STB仅包含SS、MSG；

第四类STB，所述第四类STB仅包含SS。

本发明实施例中，所述消息信号中携有消息信号的解调参考信号。

本发明实施例中，所述消息信号与所述同步信号使用相同的端口或波束进行传输。

本发明实施例中，不同STB内的同步信号的端口号不同；或者，不同STB内的消息信号的端口号不同。

本发明实施例中，所述测量参考信号与所述同步信号和/或所述消息信号频分复用，且在一个STB内的测量参考信号与同步信号和/或消息信号位于相同的OFDM符号内。

本发明实施例中，所述测量参考信号与所述同步信号和/或所述消息信号使用不同的端口。

本发明实施例中，不同测量参考信号的端口使用不同的时/频域资源和/或码资源。

本发明实施例中，多个测量参考信号的端口能够形成同步信号和/或消息信号的端口。

本发明实施例中，所述消息信号指示了如下信息的一种或多种：

下行STI和/或STI中STB的指示信息；

上行STI和/或STI中STB的指示信息；

发送上行接入信号的STB的指示信息；

承载各种类型STB的STI的指示信息；

上行接入信号的配置信息；

MRS的配置信息，所述配置信息包括一种或多种如下信息：MRS端口数、MRS时/频域资源配置信息、码域资源配置信息；

系统消息的配置信息；

消息信号的配置信息；

STB的配置信息。

本发明实施例中，所述消息信号具有以下类型：

第一类MSG，所述第一类MSG仅包含信息集合中的部分信息；

第二类MSG，所述第二类MSG所包含的信息多于所述第一类MSG所包含的信息。

本发明实施例中，所述装置还包括：

处理单元82，用于当传输单元81在上行STI上收到终端的上行接入信号后，在反馈给终端的消息中指示一个或多个上行STI的指示信息，或者指示一个或多个上行STI和STB的指示信息。

本发明实施例中，所述传输单元81，还用于在MRS端口号映射的时/频域资源上、码域资源上发送随机接入响应消息。

本领域技术人员应当理解，图8所示的信号传输装置中的各单元的实现功能可参照前述信号传输方法的相关描述而理解。

图9为本发明实施例的信号传输装置的结构组成示意图二，所述装置应用在终端中，所述装置包括：

传输单元91，用于在STI内发送或接收信号，所述STI由STB组成；

其中，所述STI包括上行STI和下行STI，终端在所述上行STI上发送信号，在所述下行STI上接收信号。

本发明实施例中，所述上行STI的时/频域分布密度大于等于所述下行STI的时/频域分布密度。

本发明实施例中，所述下行STI中的STB与所述上行STI中的STB一一对应。

本发明实施例中，所述传输单元91，还用于在多个上行STI时间窗内发送上行接入信号；

所述装置还包括：切换单元92，用于进行发射端口切换；其中，进行发射端口切换时，不需要等待基站确认随机接入信号或者等待定时时间窗口结束。

本发明实施例中，所述装置还包括：

处理单元93，用于当传输单元91在上行STI发送上行随机接入后，根据基站反馈的指示一个或多个基站接收下行STI的指示信息确定发射端口。

本发明实施例中，终端接收的下行STI中的STB包括一种或多种如下信号：同步信号SS、消息信号MSG、测量参考信号MRS。

本发明实施例中，处理单元93，用于根据基站发送的消息信号中的指示或通过基站发送STB的映射方式，确定需要发送上行接入信号的上行STB所对应的时间段。

本发明实施例中，所述传输单元91，还用于在上行接入信号中映射或插入下行MRS端口号并发送随机接入信号，或者通过与下行MRS资源隐式映射的方式发送上行随机接入信号。

本发明实施例中，所述传输单元91，还用于在相同的OFDM符号内接收测量参考信号与同步信号和/或消息信号，所述测量参考信号与同步信号和/或消息信号频分复用。

本发明实施例中，终端接收的消息信号的内容是如下信息的一种或多种：

下行STI和/或STI中STB的指示信息；

上行STI和/或STI中STB的指示信息；

发送上行随机接入的STB的指示信息；

承载各种类型STB的STI的指示信息；

上行接入信号的配置信息；

下行MRS的配置信息，所述配置信息包括一种或多种如下信息：MRS端口数、MRS时/频域资源配置信息、码域资源配置信息；

系统消息的配置信息；

消息信号的配置信息；

STB的配置信息。

本发明实施例中，处理单元93，用于接收到第一类MSG后，在第一类MSG中获取第二类MSG的位置或周期信息。

本发明实施例中，终端确定接收随机接入响应消息与接收的下行MRS的端口号的映射关系。

本领域技术人员应当理解，图9所示的信号传输装置中的各单元的实现功能可参照前述信号传输方法的相关描述而理解。

下面结合具体应用场景对本发明实施例的信号传输方法做进一步详细描述。

实施例1：信号的发送、接收结构及内部复用方式

无线系统和终端设备正常运行，需要分别提供下、上行接入信号，接入信号是无线系统必备的信号。通信系统和终端实际运行中，接入信号需要不断的进行扫描发射，除了接入信号外，其他信号比如用来测量、维持和跟踪同步和信道状况的参考信号也需要扫描发射，因此类似这样接入过程中承载扫描信号和其他需要扫描信号的时间分段可以称为扫描时间间隔STI，从基站角度出发，就分类为下行发射扫描时间间隔(DL TX Sweep TimeInterval)和上行接收扫描时间间隔(UL RX Sweep Time Interval)。从终端角度出发，相对应的，分类为下行接收扫描时间间隔(DL RX Sweep Time Interval)和上行发射扫描时间间隔(UL TX Sweep Time Interval)。发送扫描信号的子帧或时间间隔(Time Interval)一般用来发送下行接入或者上行接入信号，因此发送扫描信号的子帧或时间间隔也可称为发送接入信号子帧或时间间隔。这里的接入信号包括但不限于同步信号、广播信道中的信号、随机接入信号、调度请求信号等。真实系统定义中，不一定命名为STI，但只要是和扫描、接入相关的时间间隔，都属于STI的范畴。下行发射扫描时间间隔和下行接收扫描时间间隔(DL RX Sweep Time Interval)虽然可能绝对时间不一致，但都和基站发射的某段扫描信号共同相关。同样的，上行发射扫描时间间隔和上行接收扫描时间间隔也是相关的。这里的基站和终端都是广义上的定义，任何可能的网络设备比如基站、小区、微基站、皮基站、中继、蜂窝、发射接收节点(TRP，Transmit Receive Point)、传输节点(TP，Transmit Point)等都隶属于基站范畴，任何可能的用户设备都属于终端范畴。

扫描时间间隔可以承载一个或多个扫描波束，所以扫描时间间隔在承载波束时也称为波束扫描时间间隔(BSTI，Beam sweep time interval)，为统一起见，当承载在时间间隔上是波束时，在本发明中描述的STI等同于BSTI。STI可以是一段单独时间间隔，也可以是某个更大的时间段如子帧、帧中的某一部分。

扫描时间间隔内的波束扫描就是广义上的波束发射，只不过因为射频通道的能力限制，导致多个波束需要通过波束分时扫描的方式发射，特殊情况下，如果设备不具备波束能力，那么波束扫描就退化为无波束的信号发射。

需要说明的是，下行STI和上行STI由于是完成不同的功能，所以这两种STI不一样。对基站来说下行STI是基站发射波束，而上行STI就是一个空白时间接收窗口用来接收终端发射的波束。对终端来说，上行STI是终端发射波束，而下行STI就是一个空白时间接收窗口用来接收基站发射的波束。

对基站设备来说，上行STI在时频域的分布密度可能大于或者等于下行STI时频域的分布密度。这是因为终端的接收或者发射的信道状态可能存在互易性上的差异，当终端的接收或者发射的信道状态的互易性可以保证时，基站上行STI在时频域的分布密度等于下行STI时频域的分布密度的假设是合理的，这是因为终端可以在互易性满足的情况下，在收到基站的下行STI的情况下，可以利用接收波束作为发射波束发射上行接入信号，也就是说基站只需要和下行STI一一对应的所述STI就可以接收到上行接入。当互易性不满足的情况下，终端无法利用接收波束的先验信息，只能在多个发射波束上不断尝试，这样基站需要比下行STI密度高的上行STI才可以接收到合适的上行接入信号。这里下行STI和上行STI的密度可能是指时域密度、频域密度或者是混合时域和频域的密度，时域密度不同是首选，在时间资源不足的情况下，再考虑频域上传输STI。

这里的下行STI和上行STI存在的一对多的关系，具体来说，是一个下行STI后跟随多个上行STI，然后又是一个下行STI后跟随多个上行STI的循环。这只是一种可能的形式表现，但不限于此。

STI由各个独立的STB串联组成，STB之间是时分的关系，多个STB有可能是在连续时间上传输，也有可能是在离散时间上传输。每个STB若承载了单个或者多个的波束，则STB等价于波束扫描块(BSTB，Beam Sweep Time Block)。普通情况下，STB所承载的波束数量少于或等于STI承载的波束数量。由于设备实现能力的不同，一个STI内的STB的数量也会不固定，如果STB是定长时间段，这有可能会导致STI的长度不固定，这归结于实际基站的实现来确定。从终端看来，一个STI内STB的数量对终端来说是透明的，这样扫描Beam的次数可以归结为基站实现问题，以增加系统的灵活性。如果一个STI内只有一个STB，那暗示了只有单个波束(全向或定向)除此之外，明确标识一个STI内STB的数量也是一种可能的实现方式。

当下行STI和上行STI对应时，下行STI中的STB与上行STI中的STB一一对应，所说的一一对应是指下行STI中STB的发送顺序、编号、索引等和上行STI中的STB的接收顺序、编号、索引等一一对应。其特点在于通过STB之间的一一对应，终端在同步到的下行STB对应的上行STB上发送接入信号，基站可以从检测到的RX STB隐式地获知在终端同步到的基站发送STB，节省了相应的上行信令开销。

对于上述提到的基站与终端之间的下行STI、上行STI，也能类似的使用到端到端或者点对点通信中，即俗称的D2D通信，在这种场景下，D2D通信的任意两个节点之间，存在互通的STI，比如第一节点到第二节点的STI为下行STI、第二节点到第一节点的STI为上行STI。第一节点类似于基站、第二节点类似于终端。

下行STI的STB内主要有三种信号组成，分别为同步信号SS、消息信号MSG、测量参考信号MRS。

同步信号SS可能是单一的同步信号，或者是分级同步信号，类似于LTE的PSS或者SSS，终端搜索同步信号SS可以获得系统的粗同步，如果STB承载波束的话，SS还可以用来获得粗糙波束信息。

这里的消息是一种同步伴生消息，以区别于其他类型的消息，消息携带的大部分内容都和同步信号有关或者说和接入、跟踪同步有关。消息和同步信号是耦合绑定的，有SS则必定存在一个同步伴生消息。当同步信号的端口与消息信号的端口不同时，不能使用同步信号解调消息，比如同步信号单天线端口发送(降低盲检测复杂度)，消息信号使用SFBC多天线端口发射，此时使用的天线端口不同，不能使用同步信号解调消息。

当MRS端口与同步信号端口不同时，比如MRS不同波束方向发送不同内容，而消息信号不同方向发送相同内容时，也不能使用MRS解调消息信号。

综合以上两点，消息信号的解调需使用消息信号专用的解调测量参考信号。在其他情况下，比如消息信号与同步信号SS或MRS使用相同的端口时也可以利用SS或MRS来辅助解调消息。

测量参考信号MRS主要进行RRM测量、信道状态信息获取、功率控制，也可以用来进行精同步、无线链路监测、波束跟踪，多个端口的测量参考信号Reference signal(MRS)的RRM测量结果可计算小区的RRM参量等。如果STB承载的是波束的话，根据承载波束类型的不同，MRS还可以用来获得粗糙波束或者精细波束信息。MRS在实施中常使用通用定义“端口”来表达，称为MRS端口，但常识意义上的端口范畴不能完全涵盖MRS的特征，MRS的端口既有可能是天线端口、也可能是波束端口，也可能是天线端口与波束端口的合并端口，一个天线端口上可能存在多个波束端口。MRS非常灵活，其形态可能是预定义或者动态指定的。MRS有可能是窄带信号、也可能是宽带信号，也有可能采用比较稀疏的图样分布，如图2a、2b、2c所示。MRS可以隐式承载端口或波束的索引信息，比如通过MRS的序列、MRS的时频域相对位置等来承载端口或波束的索引信息。也可以显式的承载端口或波束的索引、编号信息，比如直接将索引信息在MRS的时、频域资源上调制后发送。

第一种STB为全信号模式，即STB内三种信号都包含，具备完整的功能。

第二种STB内可能只有测量参考信号MRS，这样可以有效降低同步信号SS和伴生消息MSG的密度，更有利于前向兼容性。当STB内只有MRS时，STB可以做单纯的波束精细搜索和波束维持和跟踪。

第三种STB内可能只有同步信号SS和伴生消息MSG，这种STB只能用于粗略搜索，无法用于精细搜索和信号训练。

第四种STB内可能只有同步信号SS，没有其他信息和信号，这种STB只能提供初级的定时关系指示，没有办法支持独立完成接入过程，必须依靠其他资源上的非SS绑定的信息或者MRS来完成完整的下行同步过程。

四类STB因为功能要求的不同，在结构设计上可能不同，比如占用的时频域资源，如符号数量、长度、频域宽度等。特别是符号数量可能会显著不同，第一类STB占用的OFDM符号数大于或等于第2类STB，当波束跟踪需要更高密度MRS时，不需要所有STI中都有SS+MSG。这样在只有第二类STB情况下，可以有效节省时域资源。当SS与MSG时分复用时，第一类符号数大于第二类，当SS/MSG/MRS频分复用时，两类STB符号数相同。第三类STB由于没有MRS，因此可以节约频域资源。第四类STB需要结合其他信号或者信息才可以完成完整同步过程。

根据同一个STI里的STB的构成，我们可以将STI分成五类，第一类只含第一种STB，第二类STI只含第二种STB，第三类STI只含第三种STB，第四类STI只含第四种STB；混合含有四类STB的STI，为第五类混合STI。将STI分别进行分类，可以有效降低终端处理复杂度，节省资源。

同步信号SS、同步伴生消息MSG、测量参考信号的复用方式是这样的：

同步信号SS、消息MSG采用TDM方式复用，同步信号在前，如图2a所示；

另外一种选择是同步信号SS、消息MSG采用FDM方式复用，消息MSG可以分布在同步信号两侧，如图2b所示。

无论同步信号和MSG如何复用，测量参考信号MRS与另外两类信号采用频分复用FDM的方式进行，MRS可以分布在同步信号、MSG的外侧，如图2a、2b所示。

MRS的分布也不限于2a、2b所示，MRS可以以频分复用的方式插入到同步信号与MSG之间，或者插入到MSG块间。当MRS可以插入到MSG块间的情况下，说明MSG块是频率离散分布的，如2c所示。

在一个STB内的测量测量参考信号与同步/消息信号位于相同的OFDM符号内，与LTE的CRS或者CSI-RS有明显区别，CRS或CSI-RS可以分布在非同步/消息信号所在的符号上。其好处是减少用于波束搜索的资源的数量，结合FDM复用的方式，可以有效的减少STB和STI的长度，尽可能的压缩完成粗搜索和精细搜索所需要的时间，尽可能的降低接入延时。

当STB中SS、MSG空缺时，并不影响MRS的资源复用。

同步信号SS和MSG对应的波束是粗糙波束，MRS对应的可以是粗糙波束或者精细波束。粗糙波束是指可以用较少的波束覆盖整个空间，但其波束增益相比精细波束损失较大。精细波束是指有一个明确的指向且波束之间的入射角出射角极窄，变化颗粒度很小，波束增益损失极小，如果需要精细波束覆盖整个空间，则需要的精细波束数量较多。

测量参考信号MRS与同步信号和/或消息信号可以使用不同的端口，同步信号SS或MSG使用端口作为对应的粗糙波束的识别。MRS也使用端口作为粗糙波束或精细波束的识别，不同MRS端口使用不同的时/频域资源和/或码资源。测量参考信号MRS与同步信号和/或消息信号也可以使用相同的端口，这样要么端口都是用来识别粗糙波束，或者同步信号识别粗糙波束，而消息信号和MRS识别精细波束。

若测量参考信号MRS使用精细波束的端口，同步信号和/或消息信号使用粗糙波束的端口，多个MRS端口(或精细波束)可以形成SS或MSG的端口(或粗糙波束)。从覆盖空间上来看，粗糙波束可能是多个精细波束的组合，如图2a所示，承载STB3上SS或MSG的粗糙波束就是承载MRS5、MRS6两个精细波束的组合。粗糙波束承载的同步信号或者属于不同端口的同步信号如果归属于同一个小区，则同步信号的序列或索引是完全一致的。需要特别说明的是，虽然STB1、STB2……STBn中的SS都属于同一个小区，同步信号SS的序列编号或索引是完全一致的，但他们的端口或者在空间上用来承载的粗糙波束是不一样的，比如承载STB1的SS或MSG粗糙波束是承载MRS1、MRS2两个精细波束的组合，承载STB3的SS或MSG粗糙波束是承载MRS5、MRS6两个精细波束的组合，所以严格意义上来说STB1、STB2……STBn中的同步信号在终端看来虽然序列编号或索引相同，但其他部分不相同。

如图3所示，7个精细波束，4组同步信号粗糙波束，都是同一个同步信号序列或索引，但MRS不同，精细波束不同，也导致每组粗糙波束实际指向不同。相同时频资源上使用同样的同步信号序列或索引的原因是减少同步信号的ID的选择，避免初始同步做过多盲检测而太复杂，减少同步搜索复杂度，也可以避免精细波束之间重叠部分带来的较多的干扰，可以将精细波束的搜索留给MRS完成。特殊情况下，比如一个小区内有多个TP(传输节点)，有可能为不同的TRP配置不同的同步信号。

另外，不同极化方向的MRS，以及相同极化方向但不同指向的精细波束为不同的MRS端口。

实施例2：消息块的内容和发送方式

基站发射的MSG内的内容较多，可以选择最少一种以下信息：

1、下行STI的时、频域位置信息，比如其时频域的绝对或相对位置、周期等，多种下行STI可能会存在多套时频域位置信息。相对位置一般是以无线帧边缘的为基准，计算时间差、频率差。从前向兼容性考虑，STI的位置不一定是固定的从某个子帧或Time interval起周期发送，所以需要明文通知STI的位置，可以让终端获得类似无线帧这个级别的同步信息。从前向兼容性考虑，需要尽量减少固定的发射位置，从而空出更多灵活的位置满足后续功能。下行STI的时、频域位置信息可以作为STI的索引或者编号。

2、下行STB的时、频域位置信息，比如其时频域的绝对或相对位置，相对位置一般是以STI边缘的为基准，计算时间差、频率差。因为一个STI中STB数量较多，STB的位置通知消息，可以让终端获得类似符号级同步的定时信息。这同样是从前向兼容性考虑而设计的。下行STB的时、频域位置信息可以作为STB的索引或者编号。

3、上行STI的时、频域位置信息，比如其时频域的绝对或相对位置、周期等，是显式通知终端发送上行接入信号的位置和周期。上行STI和下行STI也可以是隐含映射的，比如时序上隐含，这也是一种解决方案，但不如显式通知灵活性和鲁棒性高。隐含映射的话，不一定需要信令支持，可采取预定义规则。上行STI的周期有可能小于下行同步STI的周期，即有可能出现上行STI的密度大于下行STI的情况，进一步的上行STI和下行STI还可能具备多对一的映射关系，这主要是因为如果终端具备多波束能力，那么终端在终端侧信道互易性不满足的情况下，需要在多个上行STI相关的时间窗内发送上行接入信号，也就是说上行接收时间间隔的密度将大于或等于含同步信号的下行发射时间间隔密度。

4、发送上行接入信号的STB的信息，这个信息解决了终端如何选择下行STI的STB所对应的上行STI中STB用来发射接入信号的问题。上行STI STB用于基站接收终端发送的接入信号，一般情况下，若基站互易性可以保证，则上行STI STB的序号就是对应的下行STI的STB的序号。若基站互易性不能保证，则需要通过明确的信令告知终端选择上行STI中哪些STB。所以这个信息可能包含基站是否有互易性，或者告知终端使用上行STI中的具体哪些STB发送上行接入信号，或者告知终端需要在一个STI内发送承载上行接入信号的STB的个数，比如N(这隐含了终端可能从STI内以某一个STB为起点连续发送N个STB的上行接入)，或者由下行STI内的STB和上行STI内的STB的映射关系获得哪些STB发送上行随机接入信号。发送上行接入信号的STB可能是STI中的全部STB或者部分STB。不同下行STI指示的信息可以不同。终端获取这些需要在哪些上行STB上发送接入信号的指示后，在对应的STB上发送随机接入信号，然后基站在这些上行STB相关时间窗口上接收上行接入信号。

5、承载各种类型STB的下行STI的配置信息。实施例1提到有包含第1类STB的下行STI，也有包含第2类STB的下行STI。前者的密度可以小于后者，所以不同类型下行STI的时、频域位置信息也可以分开通知，配置信息中包含不同类型STB的下行STI的时、频域位置信息。或者是通知不同类型STB的下行STI的密度其他可能方式。因为第二类STB占用资源较少，基站通知此配置信息，可以从整体上节约系统资源。

6、上行接入配置信息，具体来说可以是上行接入配置集合索引，对于上行STI时频域位置信息的通知可以考虑两级法通知，即在MSG中只通知接入配置集合索引索引，而索引指向的具体信息是由系统接入配置集合中获取，系统配置集合是不伴生同步信号的系统消息。两级法的采用需要等待终端建立起初步下行同步，从其他系统消息位置获取更多配置广播消息后，才可尝试上行接入。上行接入配置集合或者上行接入配置信息中可以包括以下上行接入需要的信息，如：上行接入信号使用的时、频、码域资源或资源池，终端接收随机接入响应信息的时、频域资源，以上两种资源与MRS端口的映射关系等。

终端除了根据上行接入配置集合或者上行接入配置信息直接获得时、频、码域资源外，终端还可以根据上行接入信号使用的时、频、码域资源池或预知的资源与MRS端口的映射关系决定上行接入信号使用的时、频、码域资源。

所说的预知的资源与MRS端口的映射关系可以是系统预定义的，也可以是通过上行接入配置集合或者上行接入配置信息来配置的。

7、MRS的配置信息，比如时、频或码资源配置信息资源信息、端口号、端口数量或者MRS的图样信息等。时、频或码资源配置信息资源与MRS的端口、索引或者编号关联。当终端接收时，用于比较、识别MRS发送端口或精细波束，并在终端的上行接入信号中指示。这样RAR可基于精细波束发送，提高接收性能。

8、其它的系统消息的配置信息。如果系统还存在其他的系统消息，那么可以在MSG上通知相关消息是否在这个端口上存在，相关系统消息的时间、频率位置、周期等资源信息。

9、其他类型或者是扩展的MSG信息的时、频资源位置或周期，比如MSG采用分层发射时，在MSG1中发送MSG2的位置信息或周期。或者当前MSG信息是基础类型信息，只包含必要的少量信息，并通知其他类型或者扩展MSG信息的位置或周期。

10、STI内STB的配置信息，如STB的类型、数量、内部结构等，内部结构可以含有STB所包含的符号数，或者是多少个STB可以级联为一组等相关配置信息。

11、基站并发的射频通道数量，通知终端关于基站的射频通道实现能力。

12、MRS溢出的标识flag，这个标识是用来标识在一个STB上射频通道不能承载所有需要发送的端口，称之为溢出。

当MSG不分层发射时，MSG在如上所述的选项中进行选择，确定一个完整发送集合，在所有SS后发送带有完整的信息MSG。

然而不是集合内所有完整信息都需要和SS同样频度发送的，所以也可以考虑将MSG分层发送，以适应不同的开销要求。可以将MSG分为两个层级(MSG1、MSG2)，MSG1只包含以上集合内的部分信息，比如集合内STI、STB的位置或周期信息，如果有灵活配置MSG2的需要，还可以附加指示MSG2的位置信息或周期；MSG2信息内容超过MSG1，最大可以包含集合内完整信息。由于MSG2开销较大，所以其发送的周期比MSG1长，显得更为稀疏，即只在少部分SS后面均携带MSG2，而MSG1在SS后面没有MSG2时发送。当某一个SS后存在MSG2时，则没有MSG1。

实施例3：MRS资源不足的情况下，STB内的信号复用结构

在设备射频通道数较多的情况下，能同时扫描的波束也较多，分配给MRS的资源在时间维度无法扩展的情况下，可能会出现一个STB内MRS资源不够的情况。

第一种解决方案：将放不下的MRS放置在其他与SS解耦的资源发送，这些解耦的资源可以在MSG中通知或者在其他信令中指定。

第二种解决方案：在时间上扩展，重复相同的SS，在扩展的时间资源上，将较多的MRS发送出去。如图4所示，STB2、STB3内的SS无论是序列、索引还是承载的粗糙波束都是完全一样的，承载的粗糙波束是由MRS3、4、5、6的精细波束组成的，而MRS3、4、5、6分成了两个STB来发送。这种时间扩展，基本上属于基站实现问题。这种解决方案可以抽象为，承载SS的粗糙波束由承载MRS的多个精细波束组合而成，但多个精细波束不仅仅只来自承载同一个的STB的MRS的精细波束。与实施例1的区别在于，实施例1的图2a、2b展示的是，承载某STB内的SS的粗糙波束由承载同一个STB内的MRS的多个精细波束组合而成，而本实施例来自多个STB内的MRS的多个精细波束。

第三种解决方案是第二种解决方案的变形，不一定每个STB都有同步信号，例如STB2、STB3内的SS无需重复发送，只需要保留STB2内的SS即可。如图5所示：

实施例1的图2a、2b是来自一个STB内的测量参考信号端口组合形成同步信号和/或消息信号的端口；实施例3中第二种解决方案或第三种解决方案可以归纳为来自多个STB内的测量参考信号端口组合形成同步信号和/或消息信号的端口。

第二种解决方案或第三种解决方案的前提是至少需要有一个信息告知UE，现在MRS太多了，在一个STB里放不下。可以在MSG中通知一个并发的射频通道数量或者将一个MRS溢出的标识flag置为True，当并发射频通道数量超过MRS允许的最大端口数量时，就表明MRS无法一次性容纳在一个STB里。这个通知是可选的，如果基站实现能力中并发的射频通道数量不大于MRS最大端口数量，则不需要通知，或者flag置为false。

实施例4：由终端发起的行为和过程

终端在上行STI内发送接入信号。

如果终端具备多波束能力，那么终端在终端侧信道互易性不满足的情况下，可能需要在多个上行STI相关的时间窗内发送接入信号，也就是说上行接收时间间隔的数量大于或等于含同步信号的下行发射时间间隔数量，然后终端做发射端口切换。在接入时间有限的情况下，终端不需要等待基站随机接入响应或者等待定时时间窗口结束，就可以直接更换端口进行发送。

基站在收到终端的上行接入信号后，可以根据在哪些上行STI上收到有效的接入信号，在反馈给终端的随机接入请求RAR消息中插入一个或多个上行STI的指示信息，比如上行STI的索引编号等，从而使终端能够缩小范围，更容易的确认自己合适的发射端口。如果终端在一个STI内多个STB之间进行了上行接入信号的发射端口切换，则基站除了通知终端上行STI的索引编号外，还需要增加通知上行STB的索引或编号。这个信令通知可以帮助终端在终端侧信道互易性无法满足的情况下，以接收信令的方式确认终端最合适的发射端口。

如果终端的信道互易性满足，则终端只需要在一个上行STI相关的时间窗内的STB的相关时间段内发射接入信号，进一步的，如果终端知晓基站满足信道互易性条件，则终端无需在这个STI内所有的相关STB的时间段上发送，只需选择检测到的基站最优发送STB所映射的接收STB相关时间段发送即可。

无论是否满足信道互易性，终端也可以遵循基站的指示在特定的上行STB所对应的时间段上发送接入信号，如实施例2中MSG信息中的第8种消息来通知终端。

当终端在其所同步的STB内选择MRS进行搜索和训练时，获知了不同端口的MRS的接收质量，确认最优的接收MRS端口后，在上行接入信号中插入最优MRS端口号，或者通过与MRS资源隐式映射的方式发射随机接入信号，基站在上行STI上收到终端的上行接入信号可以直接获取或者间接获取合适的下行MRS的信息，如端口号等。MRS端口号和上行接入响应消息RAR之间存在映射关系，基站使用合适的MRS端口号发送上行接入响应消息，而终端则在相应位置接收上行接入响应信号。

实施例5：终端发送上行接入信号

终端发送上行接入信号，上行接入信号在上行STB内发送；上行接入信号的结构示意图，如图10所示，包括：循环前缀(Cyclic Prefix，CP)、前导(Preamble)、保护时间(GT)、随机接入消息等，随机接入信息也可能由接入控制消息(Control Channel，CCH)和接入数据(Data)构成。

其中，上行STB可以是1个或多个OFDM符号的长度，也可以是一段非符号整数倍长度的时间单元；这里，上行STB的长度灵活可变；由于多个上行STB组成一个上行STI，因此，STB的总长度不超过STI；构成STI的STB可能是连续的，也可能是离散组合的。

多个上行接入信号以时分的方式或者频分的方式在STB内复用，下面以只含有CP、Preamble和GT的上行接入信号为例说明两种不同的复用方式；其中，上行接入信号以频分的方式在STB内复用的示意图，如图11所示；上行接入信号以时分的方式在STB内复用的示意图，如图12所示。

STB中的多个上行接入信号可能属于同一个终端用户也可能属于不同的终端用户；多个上行接入信号的前导选择的序列可能是相同的，也可能是不相同的；终端不需要等待某个上行接入信号的随机接入响应RAR到来便可以同时、或连续发送上行随机接入信号；当一个STB中只有一个上行接入信号时，是一种退化的特例。

终端接收到的RAR至少指示了所述RAR是针对哪个上行随机接入信号，指示所述RAR对应哪个前导序列和序列元素。多个上行接入信号可以选择不同的波束方向进行发射，也可以选择相同的波束方向进行发射。

STB中上行接入信号所选择的时间和频域资源可以通过接收下行接入信号、或同步信号、或系统消息或测量参考信号等的时间、频率、码域或者天线端口信息来确定。举例来说，若承载下行系统信息的广播信道(PBCH)有8个天线端口，则终端通过测量确定最佳下行天线端口，寻找其频域上对应的位置发送上行接入信号；通过PBCH的时间来推算上行接入信号的发送时间。

如上所述的多个STB连续的或者离散的串接成一个STI，一个STI中多个STB可能是某一个STB的重复发送，也可能是由不同内容或者不同发送端口的STB构成。所说的不同内容是指构成STB的组成部分不同，比如STB上行接入信号的序列、序列元素或者数据信息的不同。发送端口是指STB的发送采用了不同的波束方向。

STB中上行接入信号的前导序列可以是一个完整的序列，也可以是多个序列元素组合而成。多个序列元素可以是某一个序列元素的重复、或不同的序列元素；其中，序列元素也可以为短序列，多个序列元素可能选择不同的波束方向进行发射。

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，本发明可采用硬件实施例、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和光学存储器等)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。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。