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基于波束扫描的随机接入MSG 2

摘要

提供了一种用于包括基站与用户设备(UE)之间的随机接入的无线通信的方法、计算机可读介质和装置。UE向基站发送包括波束测量信息的波束报告,并且使用基于与波束报告中包括的波束测量信息不同的随机接入测量的一个或多个波束来向基站发送第一随机接入消息,以用于进行接收。UE使用多个波束来监测来自基站的第二随机接入消息,波束是基于波束报告来选择的。

著录项

  • 公开/公告号CN114902575A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-08-12

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 高通股份有限公司;

    申请/专利号CN202080087586.3

  • 申请日2020-11-10

  • 分类号H04B7/06(2006.01);H04B7/08(2006.01);H04W74/08(2006.01);

  • 代理机构永新专利商标代理有限公司 72002;

  • 代理人赵腾飞

  • 地址 美国加利福尼亚

  • 入库时间 2023-06-19 16:20:42

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-08-30

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04B 7/06 专利申请号:2020800875863 申请日:20201110

    实质审查的生效

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享受以下申请的权益:于2019年12月20日递交的并且名称为“BeamSweep Based Random Access Msg 2”的美国临时申请序列No.62/952,014;以及于2020年11月9日递交的并且名称为“Beam Sweep Based Random Access MSG 2”的美国专利申请No.17/092,679,上述申请的全部内容通过引用方式明确地被并入本文中。

技术领域

概括而言,本公开内容涉及通信系统,并且更具体地,本公开内容涉及包括随机接入的无线通信。

背景技术

无线通信系统被广泛地部署以提供各种电信服务,诸如电话、视频、数据、消息传送和广播。典型的无线通信系统可以采用能够通过共享可用的系统资源来支持与多个用户的通信的多址技术。这样的多址技术的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。

已经在各种电信标准中采用了这些多址技术,以提供使得不同的无线设备能够在城市、国家、地区以及甚至全球级别上进行通信的公共协议。示例电信标准是5G新无线电(NR)。5G NR是由第三代合作伙伴(3GPP)发布的连续移动宽带演进的一部分,以满足与延时、可靠性、安全性、可扩展性(例如,与物联网(IoT)一起)相关联的新要求以及其它要求。5G NR包括与增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)和超可靠低延时通信(URLLC)相关联的服务。5G NR的一些方面可以是基于4G长期演进(LTE)标准的。存在对5GNR技术的进一步改进的需求。这些改进还可以适用于其它多址技术以及采用这些技术的电信标准。

发明内容

下文给出了对一个或多个方面的简要概述,以便提供对这样的方面的基本理解。该概述不是全部预期方面的广泛综述,并且既不旨在标识所有方面的关键或重要元素,也不旨在描绘任何或全部方面的范围。其唯一目的是以简化形式给出一个或多个方面的一些概念,作为稍后给出的更详细描述的前序。

在本公开内容的一方面中,提供了一种用于用户设备(UE)处的无线通信的方法、计算机可读介质和装置。该装置向基站发送包括波束测量信息的波束报告。该装置使用基于与波束报告中包括的波束测量信息不同的随机接入测量的一个或多个波束来向基站发送第一随机接入消息,以用于进行接收。该装置使用多个波束来监测来自基站的第二随机接入消息,波束是基于波束报告来选择的。

在本公开内容的另一方面中,提供了一种用于基站处的无线通信的方法、计算机可读介质和装置。该装置从UE接收包括波束测量信息的波束报告。该装置使用基于随机接入测量的一个或多个波束来从UE接收第一随机接入消息,该随机接入测量是基于与波束报告中包括的波束测量信息不同的测量的。然后,该装置使用多个波束来向UE发送第二随机接入消息,该多个波束是基于来自UE的波束报告来选择的。

为了实现前述目的和相关目的,一个或多个方面包括下文中充分地描述以及在权利要求中特别指出的特征。下文的描述和附图详细阐述一个或多个方面的某些说明性特征。然而,这些特征仅指示可以在其中采用各个方面的原理的各种方式中的一些方式,以及本说明书旨在包括所有这样的方面以及其等效物。

附图说明

图1是示出无线通信系统和接入网络的示例的示意图。

图2A是示出根据本公开内容的各个方面的第一帧的示例的示意图。

图2B是示出根据本公开内容的各个方面的子帧内的DL信道的示例的示意图。

图2C是示出根据本公开内容的各个方面的第二帧的示例的示意图。

图2D是示出根据本公开内容的各个方面的子帧内的UL信道的示例的示意图。

图3是示出在接入网络中的基站和用户设备(UE)的示例的示意图。

图4示出了包括随机接入过程的UE与基站之间的通信流。

图5示出了用于UE与主辅小区(PSCell)执行随机接入的通信的示例。

图6示出了与随机接入相关的波束使用的示例。

图7A和图7B示出了使用多个波束在UE与具有单个发送接收点(TRP)的小区之间的随机接入的示例各方面。

图8示出了使用多个波束在UE与具有多个TRP的小区之间的随机接入的示例各方面。

图9是无线通信的方法的流程图。

图10是无线通信的方法的流程图。

图11是示出针对示例装置的硬件实现的示例的示意图。

图12是示出针对示例装置的硬件实现的示例的示意图。

具体实施方式

下文结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述,而不旨在表示可以在其中实践本文所描述的概念的仅有配置。出于提供对各个概念的全面理解的目的,详细描述包括特定细节。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,可以在没有这些特定细节的情况下实践这些概念。在一些情况下,以框图的形式示出公知的结构和组件,以便避免使这样的概念模糊。

现在将参考各种装置和方法来给出电信系统的若干方面。这些装置和方法将通过各个框、组件、电路、过程、算法等(被统称为“元素”)在以下详细描述中进行描述并且在附图中来示出。这些元素可以使用电子硬件、计算机软件或者其任何组合来实现。这样的元素是实现成硬件还是软件,取决于特定应用和施加到整个系统上的设计约束。

通过举例的方式,元素、或元素的任何部分或元素的任何组合可以被实现为包括一个或多个处理器的“处理系统”。处理器的示例包括微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)、应用处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算(RISC)处理器、片上系统(SoC)、基带处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路以及被配置为执行遍及本公开内容描述的各种功能的其它合适的硬件。在处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其它名称,软件都应当被广泛地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等。

相应地,在一个或多个示例实施例中,所描述的功能可以在硬件、软件或者其任何组合中实现。如果在软件中实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码来在计算机可读介质上进行存储或者编码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是可以由计算机存取的任何可用介质。通过示例而非限制的方式,这样的计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘存储、磁盘存储、其它磁存储设备、上述类型的计算机可读介质的组合、或者能够用于以能够由计算机访问的指令或数据结构的形式存储计算机可执行代码的任何其它介质。

为了与小区执行随机接入过程,UE可以识别定向波束。UE可以使用UE所识别的波束与基站交换随机接入消息,例如Msg 2、Msg 3和Msg 4。在完成随机接入过程之后,UE和基站可以过渡到精细波束操作,其中UE可以在不同的波束上测量来自基站的CSI-RS,并且可以向基站提供测量报告以进行波束选择。

本文给出的各方面可以使用多个波束通过发送/接收随机接入消息来提供用于随机接入的覆盖和/或延时改进。对多个波束的使用可以通过在时域、频域和/或空域中针对随机接入传输或随机接入信道(RACH)提供多个传输机会来帮助提高传输的可靠性。附加传输机会可以通过增加UE和小区之间成功的随机接入过程的可能性来提高通信的可靠性,例如在非许可的频谱中。增加的可靠性可以有助于支持诸如URLLC服务的服务、诸如工业IoT(IIoT)服务的IoT、受控环境中的非许可频谱(例如FR1)的基于NR的通信等。可以通过在UE和基站之间的随机接入期间使用波束扫描来提高随机接入可靠性和鲁棒性。本文给出的各方面提供了为随机存取过程的Msg 1和Msg 2选择波束的不同方法。例如,UE可以基于随机接入测量来选择一个或多个波束来发送第一随机接入消息(例如,Msg 1)。UE可以监测基于提供给基站的层1/层3波束测量报告所选择的多个波束上的第二随机接入消息(例如,Msg2)。对于没有波束对应的UE,用于传输到小区的最佳波束和用于从小区接收的波束之间可能很少或没有相互作用。使用最新的下行链路波束管理来选择用于接收Msg 2的接收波束(其可能导致与用于发送Msg 1的发射波束相同或不同)可以提高可靠性并减少随机接入过程的延时。

图1是示出无线通信系统和接入网络100的示例的示意图。无线通信系统(也称为无线广域网(WWAN))包括基站102、UE 104、演进分组核心(EPC)160和另一核心网络190(例如,5G核心(5GC))。再次参考图1,在一些方面中,UE 104可以包括随机接入消息组件198,其被配置为使用多个波束(例如,波束方向182”)与小区交换随机接入消息。基站102/180可以包括随机接入消息组件199,其被配置为使用多个波束(例如,波束方向182’)与UE 104交换随机接入消息。随机接入消息可以包括包含前导码的第一随机接入消息(例如,Msg 1),其中UE 104发送第一随机接入消息和第二随机接入消息(例如,Msg 2)。如本文所述,基站102或基站180和UE 104可以在相应数量的分配的随机接入时机期间使用与参考信号相关联的多个波束来交换第一随机接入消息。UE 104可以被配置为向基站102/180发送包括波束测量信息的波束报告。随机接入消息组件198可以被配置为使用基于与最新波束报告中包括的最后波束测量信息不同的随机接入波束测量的一个或多个波束来向基站102/180发送第一随机接入消息(例如,Msg 1),以用于进行接收。随机接入消息组件198可以被配置为使用多个波束来监测或接收来自基站的第二随机接入消息,波束是基于最新波束报告来选择的。

基站102/180可以被配置为从UE 104接收包括波束测量信息的波束报告。基站102/180的随机接入消息组件199可以被配置为使用基于随机接入波束测量的一个或多个波束从UE接收第一随机接入消息,该随机接入波束测量基于与包括在最新波束报告中的最新波束测量信息不同的测量。随机接入消息组件199可以被配置为使用多个波束向UE发送第二随机接入消息,多个波束是基于来自UE的最新波束报告来选择的。

基站102可以包括宏小区(高功率蜂窝基站)和/或小型小区(低功率蜂窝基站)。宏小区包括基站。小型小区包括毫微微小区、微微小区和微小区。

被配置用于4G LTE(被统称为演进型通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网(E-UTRAN))的基站102可以通过第一回程链路132(例如,S1接口)来与EPC 160对接。被配置用于5G NR(被统称为下一代RAN(NG-RAN))的基站102可以通过第二回程链路184来与核心网190对接。除了其它功能之外,基站102还可以执行以下功能中的一个或多个功能:对用户数据的传送、无线信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,切换、双连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载均衡、针对非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、无线接入网络(RAN)共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、用户和设备追踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位和对警告消息的递送。基站102可以通过第三回程链路134(例如,X2接口)彼此直接或间接地(例如,通过EPC 160或核心网190)通信。第一回程链路132、第二回程链路184和第三回程链路134可以是有线的或无线的。

基站102可以与UE 104进行无线通信。基站102中的每个基站可以提供针对相应的地理覆盖区域110的通信覆盖。可以存在重叠的地理覆盖区域110。例如,小型小区102'可以具有与一个或多个宏基站102的覆盖区域110重叠的覆盖区域110'。包括小型小区和宏小区两者的网络可以被称为异构网络。异构网络还可以包括家庭演进型节点B(eNB)(HeNB),所述HeNB可以向被称为封闭用户组(CSG)的受限制的组提供服务。在基站102与UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的上行链路(UL)(还被称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(还被称为前向链路)传输。通信链路120可以使用多输入多输出(MIMO)天线技术,包括空间复用、波束成形和/或发射分集。通信链路可以是通过一个或多个载波的。基站102/UE 104可以使用在用于在每个方向上的传输的总共多达YxMHz(x个分量载波)的载波聚合中分配的、每载波多达Y兆赫(MHz)(例如,5、10、15、20、100、400等MHz)带宽的频谱。载波可以彼此相邻或者可以彼此不相邻。对载波的分配可以是关于DL和UL不对称的(例如,比UL相比,针对DL可以分配较多或较少的载波)。分量载波可以包括主分量载波和一个或多个辅分量载波。主分量载波可以被称为主小区(PCell),以及辅分量载波可以被称为辅小区(SCell)。

某些UE 104可以使用设备到设备(D2D)通信链路158彼此通信。D2D通信链路158可以使用DL/UL WWAN频谱。D2D通信链路158可以使用一个或多个侧行链路信道,比如物理侧行链路广播信道(PSBCH)、物理侧行链路发现信道(PSDCH)、物理侧行链路共享信道(PSSCH)以及物理侧行链路控制信道(PSCCH)。D2D通信可以通过各种各样的无线D2D通信系统,比如例如,WiMedia、蓝牙、紫蜂、基于电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准的Wi-Fi、LTE或者NR。

无线通信系统还可以包括在例如5GHz非许可频谱等中经由通信链路154来与Wi-Fi站(STA)152相通信的Wi-Fi接入点(AP)150。当在非许可频谱中通信时,STA 152/AP 150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)以便确定信道是否可用。

小型小区102'可以在经许可和/或非许可频谱中操作。当在非许可频谱中操作时,小型小区102'可以采用NR并且使用与由Wi-Fi AP 150所使用的相同的非许可频谱(例如,5GHz等)。在非许可频谱中采用NR的小型小区102'可以提升对接入网络的覆盖和/或增加接入网络的容量。

电磁频谱通常基于频率/波长而被细分为各种类别、频带、信道等。在5G NR中,两个初始操作频带已经被标识为频率范围名称FR1(410MHz-7.125GHz)和FR2(24.25GHz-52.6GHz)。在FR1与FR2之间的频率通常被称为中频带频率。尽管FR1的一部分大于6GHz,但是在各种文档和文章中FR1通常(可互换地)被称为“低于6GHz”频带。关于FR2有时会出现类似的命名问题,尽管与被国际电信联盟(ITU)标识为“毫米波”频带的极高频(EHF)频带(30GHz-300GHz)不同,但是在文档和文章中FR2通常(可互换地)被称为“毫米波”频带。

考虑到以上方面,除非另有具体说明,否则应当理解,如果在本文中使用术语“低于6GHz”等,则其可以广义地表示可以小于6GHz、可以在FR1内、或可以包括中频带频率的频率。此外,除非另有具体说明,否则应当理解,如果在本文中使用术语“毫米波”等,则其可以广义地表示可以包括中频带频率、可以在FR2内、或可以在EHF频带内的频率。

基站102(无论是小型小区102'还是大型小区(例如,宏基站))可以包括和/或被称为eNB、下一代节点B(gNodeB,gNB)或另一类型的基站。一些基站(比如gNB 180)可以在传统的低于6GHz频谱中、在毫米波频率和/或近毫米波频率中操作,以与UE 104相通信。当gNB180在毫米波或者近毫米波频率中操作时,gNB 180可以被称为毫米波基站。毫米波基站180可以利用与UE 104的波束成形182,以补偿路径损耗和短距离。基站180和UE 104可以各自包括多个天线,比如天线元件、天线面板和/或天线阵列以促进波束成形。

基站180可以在一个或多个发送方向182'上向UE 104发送经波束成形的信号。UE104可以在一个或多个接收方向182”上从基站180接收经波束成形的信号。UE 104还可以在一个或多个发送方向上向基站180发送经波束成形的信号。基站180可以在一个或多个接收方向上从UE 104接收经波束成形的信号。基站180/UE 104可以执行波束训练以确定针对基站180/UE 104中的每者的最佳接收和发送方向。针对基站180的发送方向和接收方向可以是相同的或者可以是不相同的。针对UE 104的发送方向和接收方向可以是相同的或者可以是不相同的。

EPC 160可以包括移动性管理实体(MME)162、其它MME 164、服务网关166、多媒体广播多播服务(MBMS)网关168、广播多播服务中心(BM-SC)170和分组数据网络(PDN)网关172。MME 162可以与归属用户服务器(HSS)174相通信。MME 162是处理在UE 104与EPC 160之间的信令的控制节点。通常,MME 162提供承载和连接管理。所有的用户互联网协议(IP)分组是通过服务网关166来传送的,所述服务网关166本身连接到PDN网关172。PDN网关172向UE提供IP地址分配以及其它功能。PDN网关172和BM-SC 170连接到IP服务176。IP服务176可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流服务和/或其它IP服务。BM-SC 170可以提供用于MBMS用户服务提供和传送的功能。BM-SC 170可以用作针对内容提供方MBMS传输的入口点,可以用于准许并发起在公共陆地移动网络(PLMN)内的MBMS承载服务,以及可以用于调度MBMS传输。MBMS网关168可以用于向属于对特定服务进行广播的多播广播单频网络(MBSFN)区域的基站102分发MBMS业务,以及可以负责会话管理(开始/停止)和收集与eMBMS相关的计费信息。

核心网络190可以包括接入和移动性管理功能(AMF)192、其它AMF 193、会话管理功能(SMF)194和用户平面功能(UPF)195。AMF 192可以与统一数据管理(UDM)196进行通信。AMF 192是处理在UE 104与核心网络190之间的信令的控制节点。通常,AMF 192提供QoS流和会话管理。所有用户互联网协议(IP)分组是通过UPF 195来传输的。UPF 195提供UE IP地址分配以及其它功能。UPF 195连接到IP服务197。IP服务197可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、分组交换(PS)流式(PSS)服务和/或其它IP服务。

基站可以包括和/或被称为gNB、节点B、eNB、接入点、基站收发机、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、发送接收点(TRP)、或者某种其它适当的术语。基站102针对UE 104提供到EPC 160或核心网190的接入点。UE 104的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星无线电单元、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如,MP3播放器)、相机、游戏主控台、平板设备、智能设备、可穿戴设备、车辆、电表、气泵、大型或小型厨房电器、医疗保健设备、植入物、传感器/致动器、显示器、或者任何其它类似功能的设备。UE104中的一些UE 104可以被称为IoT设备(例如,停车计费表、气泵、烤箱、车辆、心脏监护仪等)。UE 104还可以称为站、移动站、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持设备、用户代理、移动客户端、客户端或者某种其它适当的术语。

尽管本说明书可能侧重于5G NR,但是本文描述的概念可以适用于其它类似的领域,诸如LTE、LTE-A、CDMA、GSM和其它无线技术。

图2A是示出在5G NR帧结构内的第一子帧的示例的示意图200。图2B是示出在5GNR子帧内的DL信道的示例的示意图230。图2C是示出在5G NR帧结构内的第二子帧的示例的示意图250。图2D是示出在5G NR子帧内的UL信道的示例的示意图280。5G NR帧结构可以是频分双工(FDD)(其中,针对特定的子载波集合(载波系统带宽),在子载波集合内的子帧专用于DL或者UL),或者可以是时分双工(TDD)(其中,针对特定的子载波集合(载波系统带宽),在子载波集合内的子帧专用于DL和UL两者)。在通过图2A、2C所提供的示例中,5G NR帧结构被假设为TDD,其中子帧4被配置有时隙格式28(其中大多数为DL),其中D是DL,U是UL,并且F是可在DL/UL之间灵活使用的,并且子帧3被配置有时隙格式1(其中大多数为UL)。虽然子帧3、4分别被示为具有时隙格式1、28,但是任何特定子帧可以被配置有各种可用的时隙格式0-61中的任何时隙格式。时隙格式0、1分别是全DL、全UL。其它时隙格式2-61包括DL、UL和灵活符号的混合。UE通过所接收的时隙格式指示符(SFI)而被配置为具有时隙格式(通过DL控制信息(DCI)动态地配置,或者通过无线电资源控制(RRC)信令半静态地/静态地配置)。要注意的是,以下描述也适用于作为TDD的5G NR帧结构。

其它无线通信技术可以具有不同的帧结构和/或不同的信道。(例如,10ms的)帧可以被划分为10个大小相等的子帧(1ms)。每个子帧可以包括一个或多个时隙。子帧还可以包括微时隙,微时隙可以包括7、4或2个符号。取决于时隙配置,每个时隙可以包括7或14个符号。对于时隙配置0,每个时隙可以包括14个符号,以及对于时隙配置1,每个时隙可以包括7个符号。在DL上的符号可以是循环前缀(CP)正交频分复用(OFDM)(CP-OFDM)符号。在UL上的符号可以是CP-OFDM符号(用于高吞吐量场景)或者离散傅里叶变换(DFT)扩频OFDM(DFT-s-OFDM)符号(还被称为单载波频分多址(SC-FDMA)符号)(用于功率受限场景;限于单个流传输)。在子帧内的时隙数量是基于时隙配置和数字方案(numerology)的。对于时隙配置0,不同的数字方案μ0至4允许每子帧分别有1、2、4、8和16个时隙。对于时隙配置1,不同的数字方案0至2允许每子帧分别有2、4和8个时隙。相应地,对于时隙配置0和数字方案μ,存在14个符号/时隙和2

资源网格可以用于表示帧结构。每个时隙包括资源块(RB)(还被称为物理RB(PRB)),PRB扩展12个连续的子载波。资源网格被划分为多个资源元素(RE)。由每个RE携带的比特数量取决于调制方案。

如在图2A中所示出的,RE中的一些RE携带针对UE的参考(导频)信号(RS)。RS可以包括用于在UE处的信道估计的解调RS(DM-RS)(针对一种特定配置被指示成R,但是其它DM-RS配置是可能的)和信道状态信息参考信号(CSI-RS)。RS还可以包括波束测量RS(BRS)、波束细化RS(BRRS)和相位跟踪RS(PT-RS)。

图2B示出在帧的子帧内的各种DL信道的示例。物理下行链路控制信道(PDCCH)在一个或多个控制信道元素(CCE)(例如,1、2、4、8或16个CCE)内携带DCI,每个CCE包括六个RE组(REG),每个REG包括在RB的OFDM符号中的12个连续的RE。在一个BWP内的PDCCH可以被称为控制资源集合(CORESET)。UE被配置为在CORESET上在PDCCH监测时机期间监测PDCCH搜索空间(例如,公共搜索空间、UE特定的搜索空间)中的PDCCH候选,其中PDCCH候选具有不同的DCI格式和不同的聚合级别。额外的BWP可以跨越信道带宽位于较大和/或较低的频率处。主同步信号(PSS)可以在帧的特定子帧的符号2内。PSS被UE 104用来确定子帧/符号定时和物理层标识。辅同步信号(SSS)可以在帧的特定子帧的符号4内。SSS被UE用来确定物理层小区标识组号和无线帧定时。基于物理层标识和物理层小区标识组号,UE可以确定物理小区标识符(PCI)。基于PCI,UE可以确定上述的DM-RS的位置。携带主信息块(MIB)的物理广播信道(PBCH)可以在逻辑上与PSS和SSS分组在一起,以形成同步信号(SS)/PBCH块(还被称为SS块(SSB))。MIB提供在系统带宽中的RB的数量和系统帧号(SFN)。物理下行链路共享信道(PDSCH)携带用户数据、不是通过PBCH发送的广播系统信息(诸如系统信息块(SIB))以及寻呼消息。

如在图2C中所示出的,RE中的一些RE携带用于在基站处的信道估计的DM-RS(针对一种特定配置被指示成R,但是其它DM-RS配置是可能的)。UE可以发送针对物理上行链路控制信道(PUCCH)的DM-RS和针对物理上行链路共享信道(PUSCH)的DM-RS。可以在PUSCH的前一个或两个符号中发送PUSCH DM-RS。可以根据发送了短PUCCH还是长PUCCH并且根据所使用的特定PUCCH格式,来以不同的配置发送PUCCH DM-RS。UE可以发送探测参考信号(SRS)。SRS可以是在子帧的最后一个符号中发送的。SRS可以具有梳结构,并且UE可以在所述梳中的一个梳上发送SRS。SRS可以由基站用于信道质量估计,以实现在UL上的频率相关的调度。

图2D示出在帧的子帧内的各种UL信道的示例。可以如在一种配置中所指示地来定位PUCCH。PUCCH携带上行链路控制信息(UCI),比如调度请求、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)和混合自动重传请求(HARQ)确认(ACK)(HARQ-ACK)信息(ACK/否定确定(NACK))反馈。PUSCH携带数据,并且可以另外用于携带缓冲器状态报告(BSR)、功率余量报告(PHR)和/或UCI。

图3是在接入网络中基站310与UE 350相通信的框图。在DL中,可以将来自EPC 160的IP分组提供给控制器/处理器375。控制器/处理器375实现层3和层2功能。层3包括无线电资源控制(RRC)层,并且层2包括服务数据适配协议(SDAP)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线链路控制(RLC)层和介质访问控制(MAC)层。控制器/处理器375提供:与以下各项相关联的RRC层功能:对系统信息(例如,MIB、SIB)的广播、RRC连接控制(例如,RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改、以及RRC连接释放)、无线接入技术(RAT)间移动性、以及用于UE测量报告的测量配置;与以下各项相关联的PDCP层功能:报头压缩/解压缩、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)、以及切换支持功能;与以下各项相关联的RLC层功能:对上层分组数据单元(PDU)的传送、通过ARQ的纠错、对RLC服务数据单元(SDU)的串接、分段和重组、对RLC数据PDU的重新分段、以及对RLC数据PDU的重新排序;以及与以下各项相关联的MAC层功能:在逻辑信道与传输信道之间的映射、MAC SDU到传输块(TB)上的复用、MAC SDU从TB的解复用、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先化。

发射(TX)处理器316和接收(RX)处理器370实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。包括物理(PHY)层的层1可以包括对传输信道的错误检测、对传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、到物理信道上的映射、对物理信道的调制/解调、以及MIMO天线处理。TX处理器316基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移相键控(M-PSK)、M阶正交幅度调制(M-QAM)),来处理到信号星座的映射。经编码和调制的符号然后可以被分成并行的流。每个流可以接着被映射到OFDM子载波、在时域和/或频域中与参考信号(例如,导频)进行复用,以及然后使用快速傅立叶逆变换(IFFT)组合在一起,以产生携带时域OFDM符号流的物理信道。OFDM流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器374的信道估计可以用于确定编码和调制方案以及用于空间处理。信道估计可以根据由UE 350发送的参考信号和/或信道状况反馈来推导。每个空间流可以接着经由单独的发射机318TX被提供给不同的天线320。每个发射机318TX可以利用相应的空间流来对RF载波进行调制以用于传输。

在UE 350处,每个接收机354RX通过其相应的天线352来接收信号。每个接收机354RX对调制到RF载波上的信息进行恢复并将信息提供给接收(RX)处理器356。TX处理器368和RX处理器356实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。RX处理器356可以对信息执行空间处理以恢复以UE 350为目的地的任何空间流。如果多个空间流以UE 350为目的地,则其可以由RX处理器356组合成单个OFDM符号流。RX处理器356然后使用快速傅立叶变换(FFT)来将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包括针对OFDM信号的每个子载波的单独的OFDM符号流。通过确定由基站310发送的最有可能的信号星座点,来对在每个子载波上的符号以及参考信号进行恢复和解调。这些软决策可以基于由信道估计器358计算出的信道估计。然后,对软决策进行解码和解交织来恢复由基站310最初在物理信道上发送的数据和控制信号。然后将数据和控制信号提供给控制器/处理器359,控制器/处理器359实现层3和层2功能。

控制器/处理器359可以与存储程序代码和数据的存储器360相关联。存储器360可以被称为计算机可读介质。在UL中,控制器/处理器359提供在传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理,以恢复来自EPC 160的IP分组。控制器/处理器359还负责使用ACK和/或NACK协议的错误检测以支持HARQ操作。

与结合由基站310进行的DL传输所描述的功能类似,控制器/处理器359提供:与以下各项相关联的RRC层功能:系统信息(例如,MIB、SIB)获取、RRC连接和测量报告;与以下各项相关联的PDCP层功能:报头压缩/解压缩和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证);与以下各项相关联的RLC层功能:对上层PDU的传送、通过ARQ的纠错、对RLC SDU的串接、分段和重组、对RLC数据PDU的重新分段和对RLC数据PDU的重新排序;以及与以下各项相关联的MAC层功能:在逻辑信道与传输信道之间的映射、MAC SDU到TB上的复用、对MAC SDU从TB的解复用、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处理和逻辑信道优先化。

由信道估计器358根据由基站310发送的参考信号或反馈推导出的信道估计可以由TX处理器368用于选择适当的调制和编码方案以及用于促进空间处理。可以经由单独的发射机354TX来将由TX处理器368生成的空间流提供给不同的天线352。每个发射机354TX可以利用相应的空间流来对RF载波进行调制以用于传输。

UL传输在基站310处是以与结合在UE 350处的接收机功能所描述的方式类似的方式来处理的。每个接收机318RX通过其相应的天线320来接收信号。每个接收机318RX对调制到RF载波上的信息进行恢复并且将信息提供给RX处理器370。

控制器/处理器375可以与存储程序代码和数据的存储器376相关联。存储器376可以被称为计算机可读介质。在UL中,控制器/处理器375提供在传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理,以恢复来自UE 350的IP分组。来自控制器/处理器375的IP分组可以被提供给EPC 160。控制器/处理器375还负责使用ACK和/或NACK协议的错误检测以支持HARQ操作。

TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359中的至少一者可以被配置为执行与图1的随机接入消息组件199有关的各方面。

TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375中的至少一者可以被配置为执行与图1的随机接入消息组件198有关的各方面。

UE可以使用随机接入过程以便与基站进行通信。例如,UE可以使用随机接入过程来请求RRC连接、重新建立RRC连接、恢复RRC连接等。图4示出UE 402与基站404之间的随机接入过程400的示例各方面。UE 402可以通过向基站404发送包括前导码的第一随机接入消息403(例如,Msg 1)来发起随机接入消息交换。在发送第一随机接入消息403之前,UE可以从基站404获得随机接入参数,例如包括前导码格式参数、时间和频率资源、用于确定针对随机接入前导码的根序列和/或循环移位的参数等,例如在系统信息401中。前导码可以利用标识符来发送,诸如随机接入RNTI(RA-RNTI)。UE 402可以例如从一组前导码序列中随机选择随机接入前导码序列。在一些示例中,可以将前导码序列分配给UE 402。

基站通过使用PDSCH发送第二随机接入消息405(例如,Msg 2)以及包括随机接入响应(RAR)来响应第一随机接入消息403。RAR可以包括例如由UE发送的随机接入前导码的标识符、定时提前(TA)、用于UE发送数据的上行链路准许、小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)或其它标识符和/或回退指示符。在接收到RAR 405时,UE 402可以例如使用PUSCH向基站404发送第三随机接入消息407(例如,Msg 3),该消息可以包括RRC连接请求、RRC连接重新建立请求或RRC连接恢复请求,这取决于用于发起随机接入过程的触发。然后,基站404可以通过向UE 402发送第四随机接入消息409(例如,Msg 4)(例如,使用PDCCH进行调度以及使用PDSCH对消息进行调度)来完成随机接入过程。第四随机接入消息409可以包括随机接入响应消息,该随机接入响应消息包括定时提前信息、竞争解决信息和/或RRC连接建立信息。UE 402可以例如利用C-RNTI来监测PDCCH。如果PDCCH被成功解码,则UE 402还可以解码PDSCH。UE 402可以针对第四随机接入消息中携带的任何数据发送HARQ反馈。第四消息可以称为竞争解决消息。第四随机接入消息409可以完成随机接入过程。因此,UE 402随后可以基于RAR和第四随机接入消息409与基站404发送上行链路通信和/或接收下行链路通信。

图5示出包括UE 502的示例通信流500,UE 502基于从服务于UE 502的PCell 504接收的配置与辅小区506(诸如PSCell)执行随机接入过程。如图5所示,PCell 504可以在501处配置UE 502以对另一小区(例如PSCell 506)执行层3(L3)测量。PCell可以是作为主小区组的主小区操作的小区。PSCell是属于辅小区组(SCG)的小区。属于SCG的小区中的一个小区可以作为主SCell操作,并且可以被称为PSCell。一个SCF可以具有一个PSCell和一个或多个次辅小区(SSCell)。尽管针对PSCell示出了各方面,但是这些方面可以应用于其它小区。在一些示例中,这些方面可以应用于任何SCell。UE 502可以使用从PCell 504接收的配置501来测量来自PSCell 506的同步信号。UE可以在相应的SS/PBCH块测量时间配置(SMTC)窗口503中执行测量。SMTC窗口503可以由PCell 504(例如通过配置501)配置。图2B示出了示例SS/PBCH块。在对PSCell的SSB执行L3测量之后,UE 502可以向PCell 504发送关于PSCell 506的波束报告(例如,L1或L3波束报告)507。在一些示例中,UE 502可以响应于事件触发器505向PCell 504提供波束报告507。在另一示例中,波束报告507可以是定期报告,并且UE 502可以定期地向PCell 504提供波束报告507。

PCell 504可以使用从UE 502接收的关于PSCell 506的L3波束报告507来启动针对UE 502的PSCell添加过程509。PCell 504可以向UE 502发送PSCell RACH配置511。在515处,UE 502可以向PCell 504指示RRC重新配置完成,并且在517处,PCell 504可以向PSCell506指示PSCell重新配置完成。UE 502可以例如基于RS 513识别针对PSCell 506的最佳下行链路RS波束,并且可以使用所识别的波束与PSCell 506执行随机接入过程519。例如,UE502可以在相应的RACH时机期间向PSCell 506发送第一随机接入消息(例如,Msg 1 403)。在发送Msg 1之后,PSCell 506和UE 502可以交换随机接入过程519的Msg 2(例如405)、Msg3(例如407)和Msg 4(例如409)。可以使用与Msg 1相同的波束在UE 502和PSCell 506之间交换随机接入过程519的随机接入消息,例如Msg 2、Msg 3和Msg 4。Msg 1、Msg 2、Msg 3和Msg 4可以包括结合图4描述的随机接入消息描述的各方面。

在完成随机接入过程519之后,UE 502和PSCell 506可以过渡到基于CSI-RS的精细波束操作521。UE 502可以在不同波束上测量来自PSCell 506的CSI-RS,并且可以向PSCell 506提供测量报告以进行波束选择。

图6示出了例如在RAR窗口600的部分602期间用于多个Msg 1传输的RAR窗口600的示例,例如用于接收RAR或Msg 2的时间窗口。具有波束对应的UE可以通过发送多个Msg 1传输在随机接入传输期间获得多波束分集,每个Msg 1传输使用不同的波束。波束(例如604a、604b和604c)可以对应于不同的SSB或不同的CSI-RS。图6示出了UE波束608a、608b和608c与基站波束之间对于参考信号的对应关系。例如,波束608a可以对应于针对波束604a的参考信号,波束608b可以对应于针对波束604b的参考信号,以及608c可以对应于针对波束604c的参考信号。UE可以使用不同的波束多次发送Msg 1,这可以被称为在多个波束上扫描Msg1的波束。利用波束对应,上行链路传输波束可以与针对UE的下行链路接收波束相同。UE可以执行上行链路波束扫描,并且可以为Msg 1波束扫描选择上行链路传输波束。在一些示例中,具有波束对应的UE可以完全灵活地使用任何上行链路传输波束(例如,波束608a、608b、608c)来发送对应于不同SSB/CSI-RS的多个Msg 1随机接入传输。RAR窗口600可以针对不同的传输波束进行交织。如图所示,UE可以使用RAR窗口的部分来使用不同的接收波束(例如,波束608a、608b、608c,…)监测来自基站的Msg 2。UE和基站可以同步,以便基站确定UE将使用特定波束在RAR窗口的不同部分602内监测Msg 2的波束。例如,在RAR窗口600的特定部分602a期间,基站可以确定UE将使用与针对发射波束604a的参考信号相对应的接收波束608a。基站可以在部分602a期间使用波束604a来发送Msg2。基站可以多次发送Msg 2,例如,在RAR窗口600的不同部分602期间使用不同波束发送RAR。

本文所给出的各方面可以在图5中的示例中在时间段523期间提供覆盖和/或延时改进。本文所给出的各方面可以通过在时域和/或频域中针对上行链路传输或信道(例如随机接入传输或随机接入信道(RACH))提供多个传输机会来帮助提高传输的可靠性。额外的传输机会可以通过增加UE和基站(例如,PSCell之类的辅小区)之间成功的随机接入过程的可能性来提高通信的可靠性,例如,在非许可的频谱中。增加的可靠性可能有助于支持诸如URLLC服务的服务、诸如工业IoT(IIoT)服务的IoT、受控环境中的非许可频谱(例如FR1)中的基于NR的通信等。

本公开内容通过在UE和基站之间的随机接入期间使用波束扫描,提供了增加的随机接入可靠性和鲁棒性。各方面可以应用于与PCell、SCell、PSCell等的随机接入。例如,各方面可以应用于与辅小区的随机接入,例如,用于UE连接到PCell和SCell的新无线双连接(NR-DC),如结合图5所述。

UE可以使用波束扫描在与小区的随机接入期间交换Msg 1和/或Msg 2,诸如结合图6描述的。UE可以与服务小区的单个发送接收点(TRP)或多个TRP交换随机接入消息。在一些方面中,随机接入过程可以包括同时发送/接收。在其它方面中,随机接入过程可能不包括同时发送/接收。例如,发送和接收可以是基于TDM而不是同时的。如本文给出的,可以为随机接入提供候选波束池。可以使用波束池索引来避免单个TRP或多个TRP可能发生的潜在波束对失准。当随机接入涉及多个TRP时,不同的池索引可以帮助UE从具有大发射角的不同TRP中选择随机接入波束,这可以帮助改善上行链路干扰分集。同样,对于多个TRP,使用波束池索引可以有助于平衡TRP的负载。例如,可以选择具有较少紧急业务的TRP来交换随机接入消息1和/或消息2。同样,跨越波束扫描的联合随机接入可以通过使随机接入能够成功完成(即使一些消息没有被准确接收)来提高可靠性并且减少延时。随机接入期间的波束扫描可以有助于在与小区的初始接入过程期间避免阻塞。添加的波束扫描的传输可以有助于避免由于上行链路或下行链路小区间干扰突发而导致的失败。例如,针对Msg1/Msg 2使用波束扫描的随机接入可以减少随机接入延时,并且提供具有减少的失败或重传的更快的PSCell设置过程。

图7A示出了使用单个TRP的PSCell 706的随机接入700的示例。随机接入过程可以对应于图5中的随机接入过程519,并且可以包括如结合图4描述的消息交换。图7A示出了基站发送参考信号,例如,通过在CSI-RS资源集合的每个CSI-RS资源中使用不同的发射波束发送CSI-RS来使用波束扫描发送CSI-RS。图7A示出了PSCell 706在四个不同波束中的每个波束上使用CSI-RS资源1-4发送CSI-RS。PSCell 706可以在不同CSI-RS资源中使用不同波束继续发送CSI-RS,例如,直到PSCell 706使用CSI-RS资源63-66发送CSI-RS为止。UE 702可以在n个分配的随机接入时机上使用来自PSCell 706的n个选择的参考信号来在Msg 1(例如,对应于403的第一随机接入消息)中发送多个前导码。分配的随机接入时机可以对应于小区的n个参考信号,其可以是TDM或FDM。图7A示出了UE 702在不同时间在其中发送Msg1传输711和713的TDM随机接入资源的示例。图7B示出了其中Msg 1传输711和713在时间上重叠并且使用不同频率被发送的FDM示例750。尽管图7A中的示例将参考信号示为CSI-RS,但是可以使用由基站使用不同波束发送的SSB来类似地应用各方面。尽管图7A示出了从单个TRP发送参考信号以及将Msg 1传输发送到单个TRP,但是各方面也可以应用于多个TRP。尽管结合PSCell 706描述了各方面,但是UE可以类似地使用波束扫描来与PCell 704或SCell执行随机接入。PCell 704可以向UE 702提供随机接入配置,诸如结合图5描述的。如图7A所示,UE 702可以使用选定波束对(例如,包括来自UE的发射波束和基站处的接收波束的波束对)来发送Msg 1 711,并且可以使用不同的波束对来发送额外的Msg 1 713。例如,UE可以使用与CSI-RS波束n相对应的发射波束来发送Msg 1 711,并且可以使用CSI-RS波束m来发送Msg 1 713。

图8示出了使用多个TRP 806和808的PSCell的随机接入800的示例。随机接入过程800可以对应于图5中的随机接入过程519,并且可以包括如结合图4描述的消息的交换。随机接入过程800可以包括与图7A中的随机接入过程700和图7B中的随机接入过程750类似的方面。图8示出了具有多个TRP的随机接入。结合图8描述的各方面也可以应用于具有单个TRP的随机接入。UE 802可以基于参考信号的随机接入测量来选择一个或多个波束来发送Msg 1,例如,如结合图5描述的。例如,随机接入测量可以是基于RRC配置或重新配置(例如,511)的,并且UE可以对配置的参考信号513执行测量。图8示出了其中配置的参考信号可以是CSI-RS的非限制性示例。UE 802可以向TRP 806发送Msg 1 811,并且可以向TRP 808发送Msg 1 813。PSCell的接收波束可以来自服务小区的不同随机接入资源候选波束池,其可以对应于FDM或TDM随机接入资源。图8示出了TRP 808与随机接入候选波束池j相关联并且使用从波束池j中选择的接收波束进行随机接入。TRP806与随机接入候选波束池i相关联,并且使用从波束池i中选择的接收波束进行随机接入。尽管针对两个TRP进行了示出,但是不同的波束池可以与单个TRP相关联,例如,对于不同的随机接入资源。可以针对每个参考信号向UE提供索引。因此,在对应于特定参考信号的随机接入资源处,UE可以知道对应的随机接入候选波束池。单个TRP可以具有64个波束,这些波束可以被分离为用于随机接入的不同的波束池。例如,前8个波束可以与波束池索引1相关联,下8个波束可以与波束池索引2相关联,以此类推,最后8个波束与波束池索引8相关联。UE可以从波束池索引内选择用于Msg 1的特定传输的波束。

在图8中,服务小区可以使用基于来自UE 802的最近L1或L3报告而选择的波束来发送Msg2PDCCH和/或Msg 2PDSCH。图8示出了在UE对参考信号(例如,图8中的CSI-RS)执行随机接入测量之前,可以向基站提供L1/L3波束报告830。如结合图5描述的,UE可以基于用于L1/L3波束报告的配置来提供L1或L3波束报告。例如,UE可以在SMTC窗口503期间执行测量。在其它示例中,可以在更靠近Msg 2的位置提供波束报告,例如,恰好在接收Msg 2之前。L1/L3波束报告和随机接入波束测量可以是基于不同的下行链路信号的,并且测量的定时可能不同。例如,小区可以基于UE在L1或L3波束报告中向小区提供的波束的测量来选择最佳波束或最佳波束数量。小区可以使用来自UE的最新或最后接收到的L1/L3波束报告。UE802可以使用不同的波束(例如,基于随机接入测量的波束)来发送Msg 1传输811和813。选择用于发送Msg 1和用于监测或接收Msg 2的波束可以包括相同波束中的一个或多个波束,但是是基于由UE进行的不同测量的。UE可以基于L1或L3波束报告来使用波束接收Msg2PDCCH/PDSCH,例如815、817、823、825。如图所示,UE可以选择与用于接收Msg 2PDCCH 815和/或Msg 2PDSCH 825的波束不同的波束来发送Msg 1 813。图8示出了在一些示例中,选择波束的两种方式可能导致UE或小区选择相同的波束。例如,UE 802被示为选择与用于监测Msg 2PDCCH 817和/或Msg 2PDSCH 823的波束相同的波束来发送Msg 1 811。为Msg 1和Msg2选择波束的不同方式可以改进UE 802与小区之间的随机接入。例如,对于没有波束对应性的UE,在用于向小区进行发送的最佳波束与用于从小区进行接收的波束之间可能存在很少互易性或不存在互易性。因此,UE可以使用下行链路波束管理来选择用于接收Msg 2的接收波束,并且可以使用随机接入测量来确定用于发送Msg 1的发射波束。

图9是无线通信的方法的流程图900。该方法可以由UE或UE的组件(例如,UE 104、350、402、502、702、802;装置1102;处理系统,其可以包括存储器360,并且可以是整个UE350或UE 350的组件,例如TX处理器368、RX处理器356和/或控制器/处理器359)。可选方面用虚线表示。该方法可以通过提供多个传输机会和对随机接入传输应用波束扫描来改进UE和基站之间的随机接入。各方面可以帮助避免由于干扰、阻塞等而导致的失败。该方法的各方面可以帮助提高随机接入的可靠性并减少随机接入的延时。

在904处,UE向基站发送包括波束测量信息的波束报告。波束报告可以包括L1波束报告和/或L3波束报告。UE可以执行测量,例如,如结合图5所述,以便向基站提供L1/L3波束报告。例如,L1/L3波束报告可能是基于SMTC窗口期间的测量和/或可能是基于L1/L3波束测量配置。可以例如通过图11中的装置1102的波束报告组件1140和/或蜂窝RF收发机1122来执行对报告的传输。

如图9所示,UE可以在902处执行L1/L3波束测量。在904处发送的波束报告可以是基于在902处执行的测量。测量可以是基于L1/L3测量配置,例如,如结合图5所述。可以例如通过图11中的装置1102的测量组件1142来执行测量。

如906处所示,UE可以基于参考信号来执行随机接入测量。随机接入测量可以是基于随机接入配置或重新配置,例如,如结合图5所述。在一些示例中,参考信号可以包括CSI-RS,例如,如图8所示。可以例如通过图11中的装置1102的测量组件1142来执行测量。

如908所示,UE可以基于在906处执行的随机接入测量来选择一个或多个波束以用于发送第一随机接入消息(例如,Msg 1)。例如,可以通过图11中的装置1102的波束选择组件1144来执行选择。

在910处,UE使用基于随机接入测量的一个或多个波束来向基站发送第一随机接入消息,以用于进行接收,该随机接入测量是基于与波束报告中包括的波束测量信息不同的测量的。例如,在904处提供给基站的波束测量信息是基于在902处执行的测量的,而在908处进行的用于910处的Msg 1传输的波束选择是基于在906处执行的随机接入测量的。第一随机接入消息可以是Msg 1,例如,包括前导码。图5和图8示出了UE使用基于参考信号的随机接入测量而选择的至少一个波束来发送Msg 1的示例。图7示出了Msg 1传输的额外示例方面。可以例如由图11中的装置1102的Msg 1组件1146来执行传输。

在914处,UE使用多个波束监测来自基站的第二随机接入消息,所述波束是基于在904处发送的波束报告进行选择的。例如,可以通过图11中的装置1102的Msg 2组件1148来执行监测。

如912处所示,在904处,UE可以基于在902处执行的测量和/或在波束报告中提供的波束测量信息来选择用于监测Msg 2的波束。例如,可以通过图11中的装置1102的波束选择组件1144来执行选择。

可以使用基于随机接入测量选择的至少第一波束来发送第一随机接入消息,并且可以使用基于波束报告中包含的波束测量信息选择的至少第二波束来接收第二随机接入消息。第一波束可能不同于第二波束。在一些示例中,第一波束和第二波束可能相同,但是基于不同的测量信息进行选择。例如,如图7A所示,可以从单个TRP接收第二随机接入消息。在另一示例中,例如,如图8所示,可以从多个TRP接收第二随机接入消息。第二随机接入消息可以使用多个波束进行时分复用,例如,如图7A所示。第二随机接入消息可以使用多个波束进行频分复用,例如,如图7B所示。第二随机接入消息可以包括使用多个波束发送的控制信道(例如,PDCCH),例如,如结合图8所述。第二随机接入消息可以包括使用多个波束发送的共享信道(PDSCH),例如,如结合图8所述。第二随机接入消息可以从针对UE的PCell、SCell或PSCell中的任何一者接收。

如916处所示,UE还可以使用基于根据在914处执行的监测的波束报告选择的波束中的至少一个波束来接收第二随机接入消息(例如,Msg 2)。在一些示例中,UE可以使用基于包含在最新波束报告中的波束测量信息选择的多个波束来接收Msg 2。例如,可以通过图11中的装置1102的接收组件1130和/或RF蜂窝收发机1122来执行接收。

图10是无线通信的方法的流程图1000。该方法可以由基站或基站的组件(例如,基站102、180、310、404;小区504、506、704、706;TRP 806、808;装置1202;处理系统,其可以包括存储器376,并且其可以是整个基站310或基站310的组件,例如TX处理器316、RX处理器370和/或控制器/处理器375)执行。该方法可以由用于UE的PCell、SCell或PSCell执行。可选方面利用虚线表示。该方法可以通过提供多个传输机会和对随机接入传输应用波束扫描来改进基站和UE之间的随机接入。各方面可以帮助避免由于干扰、阻塞等而导致的失败。该方法的各方面可以帮助提高随机接入的可靠性并且减少随机接入的延时。

在1002处,基站从UE接收包括波束测量信息的波束报告。基站可以是用于UE的PCell、SCell或PSCell。波束报告可以包括L1波束报告和/或L3波束报告。波束报告可以是基于L1/L3测量配置,诸如结合图5所述。例如,可以通过图12中的装置1202的波束报告组件1240来执行对波束报告的接收。

在1004处,基站使用基于随机接入测量的一个或多个波束来从UE接收第一随机接入消息,该随机接入测量是基于与波束报告中包括的波束测量信息不同的测量的。如结合图5、8和9描述的,UE可以基于使用来自基站的参考信号的随机接入测量的一个或多个波束向基站发送Msg 1。随机接入测量可以是基于随机接入配置的。可以例如由图12中的装置1202的Msg 1组件1242来执行对第一随机接入消息的接收。

如1005所示,基站可以选择多个波束,以基于在1002处接收到的波束测量信息来向UE发送第二随机接入消息。在1004处,多个波束中的一个或多个波束(以及UE的一个或多个相关联的接收机波束)可以不同于在其上由基站接收Msg 1(并由UE发送)的波束。例如,可以通过图12中的装置1202的波束选择组件1244来执行选择。

在1006处,基站使用多个波束向UE发送第二随机接入消息,多个波束是基于来自UE的波束报告来选择的(例如,在1005处)。可以例如由图12中的装置1202的Msg 2组件1246来执行传输。可以使用基于随机接入测量而选择的第一波束来接收第一随机接入消息,并且可以使用基于波束报告中包括的波束测量信息而选择的第二波束来发送第二随机接入消息。第一波束可能不同于第二波束。在一些示例中,波束可能相同,但是是基于不同的测量信息来选择的。可以使用单个TRP发送第二随机接入消息,例如,如图7A所示。在另一示例中,可以使用多个TRP发送第二随机接入消息,例如,如图8所示。可以使用多个波束来对第二随机接入消息进行时分复用,例如,如图7A所示。可以使用多个波束来对第二随机接入消息进行频分复用,例如,如图7B所示。第二随机接入消息可以包括使用多个波束发送的控制信道(例如,PDCCH),例如,如结合图8描述的。第二随机接入消息可以包括使用多个波束发送的共享信道(PDSCH),例如,如结合图8描述的。

图11是示出用于装置1102的硬件实现的示例的示意图1100。装置1102是UE,以及包括耦合到蜂窝RF收发机1122和一个或多个用户身份模块(SIM)卡1120的蜂窝基带处理器1104(也称为调制解调器)、耦合到安全数字(SD)卡1108和屏幕1110的应用处理器1106、蓝牙模块1112、无线局域网(WLAN)模块1114、全球定位系统(GPS)模块1116和电源1118。蜂窝基带处理器1104通过蜂窝RF收发机1122与UE 104和/或BS 102/180进行通信。蜂窝基带处理器1104可以包括计算机可读介质/存储器。计算机可读介质/存储器可以是非暂时的。蜂窝基带处理器1104负责一般处理,包括执行存储在计算机可读介质/存储器上的软件。该软件在由蜂窝基带处理器1104执行时,使得蜂窝基带处理器1104执行上文所述的各种功能。计算机可读介质/存储器还可以用于存储在执行软件时由蜂窝基带处理器1104操纵的数据。蜂窝基带处理器1104还包括接收组件1130、通信管理器1132和发送组件1134。通信管理器1132包括所示的一个或多个组件。通信管理器1132内的组件可以存储在计算机可读介质/存储器中和/或被配置为蜂窝基带处理器1104内的硬件。蜂窝基带处理器1104可以是UE350的组件,并且可以包括TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359中的至少一者和/或存储器360。在一种配置中,装置1102可以是调制解调器芯片并且仅包括基带处理器1104,并且在另一种配置中,装置1102可以是整个UE(例如,参见图3的350)并且包括装置1102的附加模块。

通信管理器1132包括波束报告组件1140,该组件被配置为向基站发送包括波束测量信息的波束报告,例如,如结合图9中的904所述。通信管理器1132还包括测量组件1142,其被配置为执行L1/L3波束测量或执行随机接入波束测量,例如,如结合图9中的902和/或906所述。通信管理器1132还包括波束选择组件1144,其从测量组件1142接收波束测量形式的输入和/或从波束报告组件1140接收波束测量信息,以及被配置为选择一个或多个波束以用于基于随机接入测量来发送第一随机接入消息(例如,Msg 1)和/或基于向基站报告的波束测量信息来选择多个波束以监测第二随机接入消息(例如,Msg 2)(例如,如图9的908和/或912所述)。通信管理器1132还包括Msg 1组件1146,其从波束选择组件1144接收以所选波束的形式的输入,并且被配置为使用基于随机接入测量的一个或多个波束来向基站发送第一随机接入消息以用于进行接收,所述随机接入测量基于与在波束报告中包括的波束测量信息不同的测量,例如,如结合图9的910所述。通信管理器1132还包括Msg 2组件1148,其从波束选择组件1144接收以所选波束的形式的输入,并且被配置为使用多个波束来监测来自基站的第二随机接入消息,所述波束是基于波束报告来选择的,例如,如结合图9的914所述。

该装置可以包括执行图9的流程图中的算法的每个框和/或结合图4-8中的UE描述的各方面的附加组件。照此,图9的上述流程图中的每个框和/或结合图4-8中的UE描述的各方面可以由组件执行,并且装置可以包括这些组件中的一个或多个组件。组件可以是具体被配置为执行所述过程/算法的、由被配置为执行所述过程/算法的处理器实现的、存储在计算机可读介质中以供处理器实现的或其一些组合的一个或多个硬件组件。

在一种配置中,装置1102(尤其是蜂窝基带处理器1104)包括用于向基站发送包括波束测量信息的波束报告的单元。装置1102还可以包括用于使用基于随机接入测量的一个或多个波束来向基站发送第一随机接入消息,以用于进行接收的单元,该随机接入测量是基于与波束报告中包括的波束测量信息不同的测量的。该装置还可以包括用于使用多个波束监测来自基站的第二随机接入消息的单元,所述波束是基于波束报告选择的。上述单元可以是被配置为执行上述单元所述功能的装置1102的一个或多个上述组件。如上所述,装置1102可以包括TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。照此,在一种配置中,上述单元可以是被配置为执行上述单元所述的功能的TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。

图12是示出用于装置1202的硬件实现的示例的示意图1200。装置1202是BS,并且包括基带单元1204。基带单元1204可以通过蜂窝RF收发机1222与UE 104进行通信。基带单元1204可以包括计算机可读介质/存储器。基带单元1204负责一般处理,包括执行存储在计算机可读介质/存储器上的软件。该软件在由基带单元1204执行时,使得基带单元1204执行上文所述的各种功能。计算机可读介质/存储器还可以用于存储在执行软件时由基带单元1204操纵的数据。基带单元1204还包括接收组件1230、通信管理器1232和发送组件1234。通信管理器1232包括一个或多个所示的组件。通信管理器1232内的组件可以存储在计算机可读介质/存储器中和/或被配置为基带单元1204内的硬件。基带单元1204可以是BS 310的组件,并且可以包括TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375中的至少一者和/或存储器376。

通信管理器1232包括波束报告组件1240,该组件从UE接收包括波束测量信息的波束报告,例如,如结合图10中的1002所述。通信管理器1232还包括Msg 1组件1242,其被配置为使用基于随机接入测量的一个或多个波束从UE接收第一随机接入消息,该随机接入测量是基于与波束报告中包括的波束测量信息不同的测量的,例如,如结合图10中的1004所述。通信管理器1232还包括波束选择组件1244,其从波束报告组件1240接收以波束测量信息的形式的输入,以及被配置为选择多个波束以基于波束测量信息向UE发送第二随机接入消息,例如,如结合图10中的1005所述。通信管理器1232还包括Msg 2组件1246,其被配置为使用多个波束向UE发送第二随机接入消息,多个波束基于来自UE的波束报告来选择,例如,如结合图10中的1006所述。

该装置可以包括执行图10的流程图中的算法的框中的每个框和/或结合图4-8中的基站或小区描述的各方面的附加组件。照此,图10的流程图中的每个框和/或结合图4-8中的基站或小区描述的各方面可以由组件执行,并且装置可以包括这些组件中的一个或多个组件。组件可以是具体被配置为执行所述过程/算法的、由被配置为执行所述过程/算法的处理器实现的、存储在计算机可读介质中以供处理器实现的或其一些组合的一个或多个硬件组件。

在一种配置中,装置1202(尤其是基带单元1204)包括用于从UE接收包括波束测量信息的波束报告的单元。装置1202还可以包括用于使用基于随机接入测量的一个或多个波束从UE接收第一随机接入消息的单元,该随机接入测量是基于与波束报告中包括的波束测量信息不同的测量的。装置1202还可以包括用于使用多个波束向UE发送第二随机接入消息的单元,多个波束是基于来自UE的波束报告来选择的。上述单元可以是被配置为执行上述单元所述功能的装置1202的一个或多个上述组件。如上所述,装置1202可以包括TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。照此,在一种配置中,上述装置可以是被配置为执行上述装置所述的功能的TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。

以下方面仅为说明性的,以及可以与本文描述的其它方面或教学相结合,但不限于此。

方面1包括一种UE处的无线通信的方法,包括:向基站发送包括波束测量信息的波束报告;使用基于随机接入测量的一个或多个波束来向所述基站发送第一随机接入消息,以用于进行接收,所述随机接入测量与所述波束报告中包括的所述波束测量信息不同;以及使用多个波束来监测来自所述基站的第二随机接入消息,所述波束是基于所述波束报告来选择的。

在方面2中,根据方面1所述的方法,还包括:所述第一随机接入消息是使用基于所述随机接入测量而选择的第一波束来发送的,并且所述第二随机接入消息是使用基于所述波束报告中包括的所述波束测量信息而选择的第二波束来接收的。

在方面3中,根据方面2所述的方法,还包括:所述第一波束与所述第二波束不同。

在方面4中,根据方面1-3中任一项所述的方法,还包括:所述波束报告包括L1波束报告或L3波束报告中的至少一项。

在方面5中,根据方面1-4中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息是从单个TRP接收的。

在方面6中,根据方面1-4中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息是从多个TRP接收的。

在方面7中,根据方面1-6中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息是使用所述多个波束进行时分复用的。

在方面8中,根据方面1-7中任一项所述的方法还包括:所述第二随机接入消息是使用所述多个波束进行频分复用的。

在方面9中,根据方面1-8中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息包括使用所述多个波束发送的控制信道。

在方面10中,根据方面1-9中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息包括使用所述多个波束发送的共享信道。

在方面11中,根据方面1-10中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息是从用于所述UE的PCell接收的。

在方面12中,根据方面1-10中任一项所述的方法还包括:所述第二随机接入消息是从用于所述UE的SCell接收的。

在方面13中,根据方面1-10中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息是从用于所述UE的PSCell接收的。

方面14是一种设备,包括:一个或多个处理器;以及存储指令的与所述一个或多个处理器进行电子通信的一个或多个存储器,所述指令可由所述一个或多个处理器执行以使得所述设备实现如方面1-13中任一项中的方法。

方面15是一种系统或装置,包括用于实现如方面1-13中任一项中的方法或实现如方面1-13中任一项中的装置的单元。

方面16是一种存储指令的非暂时性计算机可读介质,所述指令可由一个或多个处理器执行以使得所述一个或多个处理器实现如方面1-13中任一项中的方法。

方面17是一种基站处的无线通信的方法,包括:从UE接收包括波束测量信息的波束报告;使用基于随机接入测量的一个或多个波束从所述UE接收第一随机接入消息,所述随机接入测量是基于与所述波束报告中包括的波束测量信息不同的测量的;以及使用多个波束来向所述UE发送第二随机接入消息,所述多个波束是基于来自所述UE的所述波束报告来选择的。

在方面18中,根据方面17所述的方法,还包括:所述第一随机接入消息是使用基于所述随机接入测量而选择的第一波束来接收的,并且所述第二随机接入消息是使用基于所述波束报告中包括的所述波束测量信息而选择的第二波束来发送的。

在方面19中,根据方面17或方面18所述的方法,还包括:所述第一波束与所述第二波束不同。

在方面20中,根据方面17-19中任一项所述的方法,还包括:所述波束报告包括L1波束报告或L3波束报告中的至少一项。

在方面21中,根据方面17-20中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息是使用单个TRP发送的。

在方面22中,根据方面17-20中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息是使用多个TRP发送的。

在方面23中,根据方面17-22中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息是使用所述多个波束进行时分复用的。

在方面24中,根据方面17-23中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息是使用所述多个波束进行频分复用的。

在方面25中,根据方面17-24中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息包括使用所述多个波束发送的控制信道。

在方面26中,根据方面17-25中任一项所述的方法,还包括:所述第二随机接入消息包括使用所述多个波束发送的共享信道。

在方面27中,根据方面17-26中任一项所述的方法,还包括:所述方法是由用于所述UE的PCell执行的。

在方面28中,根据方面17-26中任一项所述的方法,还包括:所述方法是由用于所述UE的SCell执行的。

在方面29中,根据方面17-26中任一项所述的方法,还包括:所述方法是由用于所述UE的PSCell执行的。

方面30是一种设备,包括:一个或多个处理器;以及存储指令的与所述一个或多个处理器进行电子通信的一个或多个存储器,所述指令可由所述一个或多个处理器执行以使得所述设备实现如方面17-29中任一项中的方法。

方面31是一种系统或装置,包括用于实现如方面17-29中任一项中的方法或实现如方面17-29中任一项中的装置的单元。

方面32是一种存储指令的非暂时性计算机可读介质,所述指令可由一个或多个处理器执行以使得所述一个或多个处理器实现如方面17-29中任一项中的方法。

要理解的是,所公开的过程/流程图中的框的特定顺序或层次是对示例方法的说明。要理解的是,基于设计偏好,可以重新排列所述过程/流程图中的框的特定顺序或层次。此外,可以将一些框组合或者省略。所附的方法权利要求以示例顺序给出了各个框的元素,而并不意指限于所给出的特定顺序或层次。

提供前面的描述以使得本领域的任何技术人员能够实施本文描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的,以及本文所定义的通用原理可以应用到其它方面。因此,权利要求不旨在限于本文所示出的各方面,而是要被赋予与语言权利要求相一致的全部范围,其中,除非明确地声明如此,否则对单数元素的引用不旨在意指“一个且仅一个”,而是“一个或多个”。本文使用词语“示例性的”以意指“用作示例、实例或说明”。本文中被描述为“示例性的”任何方面不一定被解释为优选于其它方面或者比其它方面有优势。除非另有明确声明,否则术语“一些”指代一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、以及“A、B、C或其任何组合”之类的组合包括A、B和/或C的任何组合,并且可以包括A的倍数、B的倍数或C的倍数。具体地,比如“A、B或C中的至少一个”、“A、B、或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、以及“A、B、C或其任何组合”之类的组合可以是仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C、或A和B和C,其中任何这样的组合可以包含A、B或C中的一个或多个成员。贯穿本公开内容描述的各个方面的元素的对于本领域的普通技术人员是已知或者稍后将知的所有结构和功能等效物通过引用的方式明确地并入本文中,并且旨在由权利要求包含。此外,本文中所公开的内容不旨在奉献给公众,不管这样的公开内容是否明确被记载在权利要求中。词语“模块”、“机制”、“元素”、“设备”等等可以不是词语“单元”的替代。照此,没有权利要求元素要被解释为功能单元,除非元素是明确地使用短语“用于……的单元”来记载的。

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