初始接入方法、装置、移动终端和计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种初始接入方法、装置、移动终端和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.初始接入过程是指用户与基站建立初始链路连接的过程。包含随机接入过程的初始接入机制在提供上行同步和为上行物理共享信道(pusch)分配资源的过程中发挥着重要作用。毫米波通信系统一般采用波束赋形(beamforming)技术，即通过使用加权因子将波束能量集中于某一方向。在5g新空口(nr)中，进行初始接入时用户设备需利用波束赋形(beam forming)与基站设备进行初始链路连接。
3.然而，在目前《第三代合作伙伴项目》(3gpp)机制下，当向用户设备添加5g小区时，由于设备的移动速度造成的路径损耗以及波束赋形的覆盖范围限制等原因，尤其在小区的边缘区域经常发生随机接入(rach)失败的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种初始接入方法、装置、移动终端和计算机可读存储介质。
5.本发明的一实施例提供一种初始接入方法，应用于移动终端，所述方法包括：
6.获取网络配置的第一参数，其中，所述第一参数用于选择同步信号块；
7.对所述第一参数进行增量调整，得到第二参数；
8.根据所述第二参数选择相应的同步信号块，其中，每一所述同步信号块关联有对应的随机接入信道资源；
9.利用关联的所述随机接入信道资源发送随机接入前导到基站以进行初始接入。
10.在一种实施例中，所述第一参数为rsrp-thresholdssb，所述第二参数为对所述rsrp-thresholdssb进行增量调整得到的调整值；所述根据所述第二参数选择相应的同步信号块包括：
11.判断是否存在至少一个同步信号块的ss-rsrp高于所述调整值，其中，所述至少一个同步信号块由所述基站发出；
12.若存在，则选择其中一个所述ss-rsrp高于所述调整值的同步信号块；否则，任意选取一个同步信号块。
13.在一种实施例中，所述对所述第一参数进行增量调整之前，还包括：获取用于调整的增量值，其中，所述增量值的获取包括：
14.获取移动终端当前的移动速度；
15.根据所述移动速度确定当前所属的移动速度等级，其中，所述移动终端设有若干个移动速度等级，不同的移动速度等级对应不同的调整建议值；
16.根据所述当前所属的移动速度等级确定目标调整建议值；
17.将所述目标调整建议值作为所述增量值。
18.在一种实施例中，所述对所述第一参数进行增量调整之前，还包括：获取用于调整的增量值，其中，所述增量值的获取包括：
19.获取所述基站所在小区的标识及信号质量；
20.判断所述小区的所述标识及信号质量是否与所述移动终端中存储的小区的标识及信号质量匹配，其中，所述存储的小区对应有历史增量值；
21.当匹配到相同的小区的标识及信号质量时，则将所述相同的小区对应的历史增量值作为所述增量值。
22.在一些实施例中，所述增量值的取值范围为2～10。
23.在一种实施例中，上述的初始接入方法，还包括：
24.检测是否发生波束失败；
25.当检测到发生波束失败时，获取第三参数，并对所述第三参数进行增量调整以得到第四参数；
26.根据所述第二参数选择新的同步信号块，所述新的同步信号块关联有对应的随机接入信道资源；
27.利用关联的所述随机接入信道资源发送随机接入前导到所述基站以进行波束失败恢复。
28.在一种实施例中，若所述基站所在的小区配置有补充上行链路，所述第一参数为rsrp-thresholdssb-sul。
29.本发明的另一实施例提供一种初始接入装置，应用于移动终端，所述装置包括：
30.参数获取模块，用于获取网络配置的第一参数，其中，所述第一参数用于选择同步信号块；
31.增量调整模块，用于对所述第一参数进行增量调整，得到第二参数；
32.同步信号块选择模块，用于根据所述第二参数选择相应的同步信号块，每一所述同步信号块关联对应的随机接入信道资源；
33.初始接入模块，用于利用关联的所述随机接入信道资源发送随机接入前导到基站以进行初始接入。
34.本发明的一实施例还提供一种移动终端，所述移动终端包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施上述的初始接入方法。
35.本发明的一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实施上述的初始接入方法。
36.本发明的实施例具有如下优点：
37.本发明实施例提出的初始接入方法通过对用于选取同步信号块的随机接入参数进行增量调整，实现在随机接入信息资源上触发早期波束测量，进而用于选择最佳波束，还可以保证移动终端能够在良好的通信条件下发送随机接入前导，从而提高移动终端与基站之间的初始接入成功率等。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
39.图1示出了本发明实施例提供的移动终端的结构示意图；
40.图2示出了本发明实施例的初始接入方法的第一流程示意图；
41.图3示出了本发明实施例的初始接入方法的增量值获取的第一流程示意图；
42.图4示出了本发明实施例的初始接入方法的增量值获取的第二流程示意图；
43.图5(a)-图5(c)示出了本发明实施例的初始接入方法的测试结果对比图；
44.图6示出了本发明实施例的初始接入方法的第二流程示意图；
45.图7示出了本发明实施例的初始接入装置的结构流程示意图。
46.主要元件符号说明：
47.100-手机；110-rf电路；120-存储器；130-输入单元；140-显示单元；150-拍摄单元；160-音频电路；170-wifi模块；180-处理器；190-电源；
48.200-初始接入装置；210-参数获取模块；220-增量调整模块；230-同步信号块选择模块；240-初始接入模块。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
50.在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.下述各实施例均可应用于如图1所示的移动终端中，如手机，图1示出了该手机的结构框图，该手机100包括：rf(radio frequency，射频)电路110、存储器120、输入单元130、显示单元140、拍摄单元150、音频电路160、wifi(wireless fidelity，无线保真)模块170、处理器180、以及电源190等部件。其中，rf电路110可用于接收和发送无线信号等；存储器120可用于存储该手机100运行所需的应用程序及用户的相关文件信息等。输入单元130可包括按键、触摸面板，也可以包括其他输入设备等，以用于接收来自用户输入的信息等；显示单元140可以包括显示面板，主要用于显示图像、文字等信息；拍摄单元150主要包括前后置摄像头等，主要用于拍摄图片、视频等；音频电路160连接听筒、扬声器等声音输出设备以及麦克风等声音输入设备，可用于录入或播放语音等；wifi模块170可用于收发wifi信号以实现信息传输等。处理器180作为手机100的控制中心，主要用于使其他各单元或模块执行相应功能等；而电源190主要包括电池设备，用于为手机100中的各模块或单元提供所需的工作电压等。
52.本领域技术人员可以理解，图1中示出的手机100结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。下面以移动终
端为例说明本发明的技术方案，其中，该移动终端并不限于应用于手机，也可以应用于平板电脑等。下面以具体的实施例介绍本发明，当然，本发明并不限于这些具体的实施例。
53.本发明实施例的初始接入方法应用于移动终端，如手机、具有通讯功能的平板电脑等。所述的移动终端也称用户设备(ue)，该用户设备能够支持至少两种网络制式，其中包括5g网络制式。本发明将主要基于5g的初始接入过程提出一种方法来触发用户设备尽早进行波束测量并提高初始接入成功率等。
54.在5g新空口(nr)中，基站通常采用大规模的天线阵列(massive mimo)，为解决5g毫米波波段在无线信道中高衰落、高损耗等问题，提出利用波束赋形(beamforming)技术得到增益更高且更窄的波束来进行无线通信。所述的波束赋形，即通过使用加权因子将波束能量集中于某一方向进行发射。
55.实施例1
56.图2示出了本发明的初始接入方法的一种实施例的流程示意图。
57.步骤s11，获取网络配置的第一参数，其中，所述第一参数用于选择同步信号块。
58.初始接入(initial access)过程是指用户与基站建立初始链路连接的过程，其包含两个阶段，小区搜索阶段与随机接入阶段。通常地，用户设备在开机后，需要会搜索可用的无线网络并与无线网络建立连接。当用户设备选择了合适的小区进行驻留后，就可以向系统发起初始接入。
59.其中，初始接入过程影响着上行同步以及物理上行共享信道(physical uplink shared channel，pusch)资源的分配等。用户设备只有在随机接入成功后，才可以进行上行同步及上行数据传输等。初始随机接入是一种基于竞争的接入过程，并且是由用户设备的mac层发起的。
60.对于步骤s11，示范性地，在发起初始接入前，用户设备需要先获取到由网络侧配置的第一参数，并根据该第一参数选择相应的同步信号块。
61.上述的同步信号块(synchronization signal block，ssb)，由同步信号pss、辅同步信号sss、以及物理下行信道pbch共同组成。在5g新空口(nr)中，提出运用波束赋形技术进行无线通信。在5g nr随机接入过程中，每个ssb代表一个方向的波束(beam)，不同的ssb波束关联着相应的随机接入前导资源，通常地，网络侧通过小区级公共消息体(rach-configcommon)中的高层参数配置来实现同步信号块与随机接入信道资源之间的关联，以使得用户设备选择一个最优波束。其中，所述的最优波束是指波束的参考信号的质量最好。
62.当用户设备选择了相应的ssb后，可以通过与该ssb关联的随机接入前导资源来发送随机接入前导(preamble)。这样网络侧可以明确随机接入发起的位置，以确定是哪个用户设备发起了随机接入。
63.在一些实施例中，示范性地，该第一参数可为rsrp-thresholdssb，其中，该rsrp-thresholdssb作为参考信号接收功率(rsrp)阈值，用于选择同步信号块ssb。当然，在一些其他的实施例中，该第一参数还可以是rsrp-thresholdssb-sul等。
64.步骤s12，对所述第一参数进行增量调整，得到第二参数。
65.在步骤s12中，该第二参数是指调整后的值，是在第一参数的基础上增加一个增量值δ得到的。可以理解，该第二参数与第一参数属于同一类型的参数。例如，以上述的rsrp-thresholdssb为例，此时的第二参数则为对该rsrp-thresholdssb进行增量调整得到的调
整值。
66.可以理解，通过对第一参数进行调整，将调整得到的第二参数作为触发波束测量的相应条件门限值，这样可以达到尽早触发波束测量目的。
67.在步骤s12之前，该方法还包括：获取用于增量调整的增量值。
68.在一种可选的实施方式中，该增量值为终端厂商预先设定的值，例如，增量值δ＝2，4，6或8等等，具体可根据实际需求来相应设定。示范性地，所述增量值的取值范围可为2～10。
69.在另一种可选的实施方式中，如图3所示，所述增量值的获取包括：
70.步骤s210，获取移动终端当前的移动速度。
71.考虑到设备的移动速度可能会影响终端的有效通信性能，可以通过获取到移动终端的移动速度之后，根据当前的移动速度来选取对应的增量值。
72.步骤s220，根据所述移动速度确定当前所属的移动速度等级。
73.示范性地，移动终端可预先存储有划分的若干个移动速度等级，其中，不同的移动速度等级对应有不同的调整建议值。例如，可分别为高、中和低三个等级，每一等级所对应的设备移动速度的范围不同，具体可根据实际测试来划分。而上述的调整建议值同样可以根据实际测试结果来合理设定，在此并不作具体限定。
74.在步骤s220中，可根据每个移动速度等级对应的移动速度的范围值来判断该当前的移动速度属于哪一个移动速度等级。例如，若移动终端包括三种移动速度等级，其各自对应的移动速度范围划分可如表1所示。
75.表1
76.移动速度等级移动速度范围调整建议值高x1～x2δ1中x3～x4δ2低x5～x6δ377.若获取得到的当前移动速度为x，则可判断x的大小是在哪个移动速度范围内，假设该x在x3～x4内，则可判断出为中移动速度等级。
78.步骤s230，根据所述当前所属的移动速度等级确定目标调整建议值，将所述目标调整建议值作为所述增量值。
79.示范性地，可根据移动速度等级与调整建议值之间的对应关系确定一目标调整建议值，并将其用作为该增量值。例如，在判断出为中移动速度等级后，则可确定该增量值为δ2。
80.在另一种可选的实施方式中，如图4所示，所述增量值的获取包括：
81.步骤s310，获取基站所在小区的信号质量。
82.步骤s320，判断所述小区的信号质量是否与移动终端中存储的小区的信号质量匹配。
83.通常地，用户设备中存储有驻留的小区的信息，如信号质量，小区标识，以及频点等等。例如，当基于网络配置的第一参数的随时接入成功时，用户设备可将对应的小区标识、信号强度以及第一参数等关联存储，以便进行学习和预测输出后续的增量值。
84.示范性地，当用户设备驻留在当前小区后，可获取该当前小区的标识及小区信号
质量等，然后查询用户设备中是否存储有相同标识的小区，若存在，进而判断两者的信号质量是否相同或比较接近(即两者之差在接受范围内)，若相同或接近，则判断匹配，执行步骤s330。
85.步骤s330，当存在匹配的小区时，则根据所述匹配的小区对应的历史增量值预测输出所述增量值。
86.示范性地，若存储的小区列表中存在与该当前小区的标识及信号质量都相同的小区，则可直接将对应存储的历史增量值作为当前增量值。可选地，若不存在相同标识的小区或不相同，也不接近，则可根据一默认的增量值对该第一参数进行试探性调整。
87.其中，上述的小区对应的历史增量值通常为随机接入成功时所对应的与第一参数相关的调整值。例如，对于一服务小区，当随机接入成功时记录该服务小区对应的信息及对应的增量值(若为2)，于是，若再次再检测到是该服务小区时，则将直接输出2作为优选的增量值，可以理解，通过历史数据进行学习及预测，可以提高节省试探性调整时间等。
88.步骤s13，根据所述第二参数选择相应的同步信号块，其中，每一所述同步信号块关联有对应的随机接入信道资源。
89.上述的随机接入信道资源包括prach信道(prach，physical random access channel，物理随机接入信道)以及rapid等。其中，prach信道是随机接入前导的时频资源；rapid是随机接入前导的码资源。
90.仍以上述的rsrp-thresholdssb为例，则第二参数是对rsrp-thresholdssb调整后的调整值。示范性地，根据第二参数选择相应的同步信号块，包括：判断是否存在至少一个同步信号块的ss-rsrp高于该调整值，若存在，则选择其中一个ss-rsrp高于该调整值的同步信号块；否则，任意选取一个同步信号块。
91.步骤s14，利用关联的所述随机接入信道资源发送随机接入前导到基站以进行初始接入。
92.其中，上述的至少一个同步信号块ssb由基站发出。通常地，n个ssb关联一个prach时机(频域)，且每个ssb在每个有效prach时机(频域)上有对应的基于竞争的随机接入前导数目。
93.随机接入前导(preamble)属于随机接入信号的一部分，是一个脉冲，在时域上，此脉冲包含一个循环前缀和一个前导序列时间长度和一段空余；在频域上，为6个资源块。其中，preamble也为消息1(msg1)。通常地，用户设备会在对应的prach时机上才能发送preamble，而当基站成功接收到用户设备发送的preamble时，即可确定对应的ssb波束，然后在对应位置发送信息到该用户设备，以便进行后续的随机接入过程，最终完成初始接入。
94.在一些实施例中，若基站所在的服务小区配置有补充上行链路(sul)，此时的第一参数也可以为rsrp-thresholdssb-sul其中，所述rsrp-thresholdssb-sul用于选择补充上行链路载波(sul载波)。通过对该rsrp-thresholdssb-sul进行增量调整；根据调整后的rsrp-thresholdssb-sul判断是否选择补充上行链路载波。其中，补充上行链路载波用于上行链路传输。
95.下面以一实际的经常发生随机接入失败的边缘区域的测试为例，网络侧配置的rsrp-thresholdssb＝50，将其转换为功率值为(50-156＝-106dbm)，并用于发送随机接入前导。图5(a)和图5(b)分别示出了随机接入前导发送失败和返回的随机接入响应(即msg2)
接收失败的两种随机接入失败的情况。而在采用增量值4后对该rsrp-thresholdssb进行调整后，得到功率值为(50 4-156＝-102dbm)，如图5(c)所示，此时随机接入前导发送成功，能够正常接收到随机接入响应，即表示初始接入成功。
96.可以理解，通过对与同步信号块的相关参数进行调整以修改触发波束测量的门限值，这样不仅可以尽早触发波束测量，而且与原有的门限值所对应的功率相比，利用调整后的值所对应的功率来发送随机接入前导时，随机接入的成功率也可以得到相应改善。
97.此外，在一些实施例中，上述的随机接入参数增量调整的方式同样可运用于其他的随机接入场景，如波束失败恢复等。示范性地，如图6所示，该方法还包括：
98.步骤s15，检测是否发生波束失败。
99.步骤s16，当检测到发生波束失败时，获取第三参数，并对所述第三参数进行增量调整以得到第四参数。
100.步骤s17，根据所述第四参数选择新的同步信号块，所述新的同步信号块关联有对应的随机接入信道资源。
101.步骤s18，利用所述随机接入信道资源发送随机接入前导到基站以进行波束失败恢复。
102.示范性地，当移动终端信道状况不佳时，将从较低层得到波束失败指示，并选择新的ssb来请求恢复，这将触发随机接入过程来完成。其中，所述第三参数为波束失败配置信息(beamfailurerecoveryconfig)中的rsrp-thresholdcsi-ssb参数，该rsrp-thresholdcsi-ssb同样用于选择同步信号块。值得注意的是，此时的同步信号块应当从波束候选列表中选取，即与之前已选择的ssb不是同一个。步骤s180与步骤s190与上述步骤s130和步骤s140类似，在此不再详述。
103.本发明实施例提出的初始接入方法通过对用于选取同步信号块的随机接入参数进行增量调整，可实现在随机接入信息资源上触发早期波束测量，还可以保证移动终端能够在良好的通信条件下发送随机接入前导，从而提高移动终端与基站之间的初始接入成功率以及波束失败恢复时的随机接入成功率等。
104.实施例2
105.图7示出了本发明的初始接入装置的一个实施例的结构示意图。
106.示范性地，该初始接入装置200包括：
107.参数获取模块210，用于获取网络配置的第一参数，其中，所述第一参数用于选择同步信号块；
108.增量调整模块220，用于对所述第一参数进行增量调整，得到第二参数；
109.同步信号块选择模块230，用于根据所述第二参数选择相应的同步信号块，每一所述同步信号块关联对应的随机接入信道资源；
110.初始接入模块240，用于利用关联的所述随机接入信道资源发送随机接入前导到基站以进行初始接入。
111.可以理解，上述的初始接入装置200对应于实施例1的初始接入方法。实施例1中的可选项也适用于本实施例，这里不再详述。
112.本发明还提供了一种移动终端，该移动终端可以包括智能电话、平板电脑等。移动终端优选为智能电话、平板电脑。该移动终端包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程
序，处理器通过运行所述计算机程序，从而使移动终端执行上述初始接入方法或者上述初始接入装置中的各个模块的功能。
113.存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
114.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于储存上述移动终端中使用的所述计算机程序。
115.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
116.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
117.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
118.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。