BR112017016316B1 - Resposta de acesso aleatório com formação de feixe analógico - Google Patents

Abstract

resposta de acesso aleatório com formação de feixe analógico. a presente invenção refere-se a um sistema (66) e um método (83, 90) de mensagens de resposta de acesso aleatório, rar, quando uma estação base (72) emprega uma formação de feixe estreito. múltiplas mensagens de rar são sucessivamente transmitidas a partir da estação base para um equipamento de usuário, ue, (68) antes que qualquer resposta a uma mensagem de rar seja recebida a partir do ue. assim, apesar de qualquer disparidade de calibração entre os feixes uplink, ul, e downlink, dl, no sistema formado por feixes, uma mensagem de rar não é apenas recebida pelo ue, mas é recebida através do feixe dl mais adequado para esse ue. cada mensagem de rar pode conter um indicador de retardo de escalonamento específico da mensagem na concessão de ul carregada na mensagem de rar para fornecer um retardo de tempo ajustável para a transmissão de uplink do ue escalonada pela concessão de ul. múltiplas transmissões de rar podem escalonar uma única transmissão ul em uma instância de tempo específica ou em diferentes transmissões ul em diferentes intervalos de tempo. o ue pode relatar à estação base a melhor transmissão de rar dl detectada pelo ue.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade sob 35 U.S.C. §119 (e) do Pedido Provisório dos USA No. 62/109.897 depositado em 30 de janeiro de 2015, cuja descrição é aqui incorporada por referência na sua totalidade.

CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] A presente descrição refere-se a um procedimento de acesso aleatório em um sistema de comunicação móvel. Mais particularmente, e não a título de limitação, as modalidades particulares da presente descrição são dirigidas a um aparelho e método de transmissão sucessiva de múltiplas mensagens de Resposta de Acesso Aleatório (RAR) de uma entidade de rede para um Equipamento de Usuário (UE) quando a entidade de rede emprega uma formação de feixe estreito, onde cada mensagem de RAR contém um indicador de retardo ou atraso de escalonamento (“scheduling-delay indicator”) em uma concessão de uplink (UL) realizada na mensagem de RAR de modo a fornecer um retardo de tempo ajustável para a transmissão uplink do UE escalonada pela concessão de UL.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0003] Em um sistema de telecomunicação celular tradicional, a cobertura de uma célula é definida pela área geográfica onde os sinais de radiofrequência (RF) transmitidos a partir de uma estação base para um UE, e vice-versa, podem ser recebidos e decodificados com sucesso. Os “sinais de RF” podem ser mais simplesmente chamados aqui de “sinais de rádio”. A estação base pode ser equipada com uma antena ou arranjo de antenas que transmite e recebe sinais de rádio de acordo com um padrão de feixe de antena que normalmente abrange um ângulo bastante grande em azimute e/ou elevação. Quanto maior o ângulo, menor será o ganho da antena. Portanto, há uma compensação entre a cobertura angular e o alcance de cobertura para um determinado padrão de antena. Para ter uma grande cobertura angular em combinação com um alto ganho de antena, um arranjo de antenas orientável pode ser usado para formar e dirigir feixes em direções desejáveis.

[0004] Na discussão relacionada com a cobertura aqui descrita, uma “célula” e sua estação base associada, tal como, por exemplo, um Nó B evoluído (eNB ou eNodeB), ou uma estação base e seu arranjo de antenas, podem ser referidos aqui de forma intercambiável e identificados usando o mesmo número de referência para facilitar a discussão. Por exemplo, um UE pode ser referido de forma intercambiável como recebendo sinais de rádio a partir de uma célula ou um eNB, ou o UE pode ser referido de forma intercambiável como recebendo sinais a partir de uma estação base ou do arranjo de antenas da estação base.

[0005] As Figuras 1A-1E ilustram diferentes exemplos de padrões de feixe de antena e seu alcance de cobertura. Na Figura 1A, um arranjo de antenas da estação base 20 é mostrado fornecendo um padrão de feixe de antena 26. Três UEs 22-24 também são mostrados na Figura 1A como estando fisicamente presentes e operando (ou registrados) dentro da célula (não mostrada) associada à estação base 20. Por razões de discussão aqui, os UEs 22-24 podem ser considerados “acoplados” ou sob o controle operacional da estação de base 20. Como mostrado na Figura 1A, o padrão de antena 26 abrange um grande ângulo com um alcance limitado, no sentido de que apenas dois dos três UEs - aqui UEs 22 e 24 - recebem cobertura de rádio a partir do padrão de feixe de grande ângulo 26. Por outro lado, na Figura 1B, o arranjo de antenas 20 é mostrado para fornecer outro padrão de feixe 28. Para facilitar a discussão, os mesmos números de referência são usados nas Figuras 1A-1D para se referir às mesmas entidades. Contudo, entende-se que, na prática, todos os padrões de feixe mostrados nas Figuras 1A-1D podem não ser necessariamente fornecidos pela mesma antena da estação base; diferentes estações base podem fornecer diferentes tipos de padrões de antena. Com relação novamente à Figura 1B, observa-se que, embora o padrão de antena 28 forneça um alcance maior - que agora fornece cobertura de rádio para o UE 23, o padrão de feixe 28 abrange um ângulo mais estreito do que o padrão de feixe 26. Como resultado, os UEs 22 e 24 podem cair fora da área de cobertura.

[0006] Para fornecer cobertura a todos os UEs 22-24, o arranjo de antenas 20 pode ser configurado como um arranjo de antenas orientável como mostrado na Figura 1C. O arranjo de antenas orientável 20 pode fornecer feixes de antena individuais 30-32, que podem ser fornecidos simultaneamente ou digitalizados através do domínio do tempo (como discutido posteriormente com referência à Figura 1D). Os múltiplos feixes 30-32 resultantes do arranjo de antenas orientável 20 podem não somente cobrir efetivamente o grande ângulo da Figura 1A, mas também fornecer o alcance da Figura 1B, fornecendo assim cobertura de rádio para todos os três UEs 22-24 como mostrado.

[0007] As estações base em sistemas celulares modernos também podem empregar a formação de feixes, além da direção do feixe ilustrada na Figura 1C. A formação de feixe ou filtragem espacial é uma técnica de processamento de sinal usada em arranjos de antenas para transmissão ou recepção de sinal direcional. Entende-se que o conteúdo digital pode ser transmitido usando sinais de rádio analógicos. Na formação de feixes, os sinais de rádio analógicos podem ser processados/moldados de modo que os sinais em ângulos particulares experimentem interferências construtivas, enquanto outros experimentam interferência destrutiva. Essa formação de feixe analógico pode ser usada tanto em extremidades de transmissão quanto em extremidades de recepção para alcançar a seletividade espacial, tal como, por exemplo, a rejeição de sinais indesejados a partir de direções específicas. A seletividade espacial pode fornecer uma melhor recepção/transmissão de sinais no sistema. Assim, a formação de feixes pode ajudar a melhorar a utilização da largura de banda sem fio, e também pode aumentar o alcance de uma rede sem fio. Isso, por sua vez, pode melhorar a transmissão de vídeo, a qualidade da voz e outras transmissões sensíveis à largura de banda e à latência.

[0008] Para um sistema de formação de feixe que apenas suporta um conjunto de feixes fixos, todos os sinais podem ser formados por feixes, embora a direção de transmissão desejada possa ser desconhecida ou apenas conhecida até certo ponto. Além disso, alguns sistemas de formação de feixes, tal como, por exemplo, sistemas de formação de feixe analógicos, só podem transmitir em um ou alguns feixes simultaneamente. Em tais sistemas, múltiplos feixes podem ter que ser digitalizados através do domínio do tempo para fornecer cobertura a todos os UEs acoplados à estação base. Assim, como ilustrado na Figura 1D, apenas um feixe de antena 34-36 pode ser transmitido por vez, por exemplo, devido a uma implementação de formação de feixe analógico. Como um resultado, diferentes feixes 34-36 e UEs correspondentemente endereçados 22-24 podem ser multiplexados no tempo usando intervalos de tempo nos tempos t = 0, t = 1 e t = 2, como mostrado. Os feixes de antena 34-36 podem ser formados por feixe, mas podem ser dirigidos de uma maneira similar aos feixes 30-32 na Figura 1C para fornecer o alcance de cobertura necessário para cobrir todos os UEs 22-24 acoplados à estação base 20.

[0009] Nota-se que, para facilitar a discussão, os termos “formação de feixe analógico”, “formação de feixes”, “formando de feixes estreitos” e outros termos de importação similar podem ser usados aqui de forma intercambiável.

[0010] Os sistemas de formação de feixes também podem ter uma correspondência de calibração entre os lados de transmissão (Tx) e de recepção (Rx) de um arranjo de antenas. Por outro lado, alguns sistemas de formação de feixes podem até ter arranjos de antenas separados para transmissão e recepção, de modo que a informação direcional relacionada à formação de feixe relativa a um feixe recebido no Uplink (UL) não pode ser aplicada a uma transmissão de feixe no Downlink (DL). Nota-se aqui que os termos Uplink e Downlink são usados em seu sentido convencional: uma transmissão no UL se refere à transmissão de um UE para uma estação base, enquanto uma transmissão no DL refere-se à transmissão de uma estação base para um UE. No contexto da formação de feixe, a Figura 1E mostra um exemplo em que dois arranjos de antenas separados - um arranjo Tx 38 e um arranjo Rx 40 - podem formar parte do sistema de antena da estação base. É visto a partir da ilustração na Figura 1E que o feixe DL 42 mais adequado para um UE 43 é diferente do feixe UL correspondente 44 devido o arranjos Tx e Rx separados na estação base. O feixe DL 42 pode ser “mais adequado” ou “bom o suficiente” para o UE 43 no sentido de que o feixe 42 pode permitir que a estação base estabeleça e mantenha transmissões para o UE 43. Por outro lado, o feixe UL 44 pode ser “mais adequado” ou “bom o suficiente” no sentido de que o feixe 44 pode permitir que a estação base receba transmissões a partir do UE 43. No entanto, em contraste às configurações nas Figuras 1A-1D, a configuração na Figura 1E usa dois feixes diferentes 42, 44 - um para o DL e o outro para o UL, respectivamente.

[0011] Na implementação de formação de feixe multiplexada no tempo da Figura 1D ou os feixes “incompatíveis” da Figura 1E, um UE correspondente pode ter que primeiro “acoplar” à célula ou estação base antes que o UE possa transmitir/receber dados do usuário para/a partir da estação base. Antes que um UE possa “acoplar” a uma célula, o UE pode precisar adquirir informação de sistema da célula correspondente quando o UE tenta acessar inicialmente a célula. Em uma rede celular de Evolução de Longo Prazo do Projeto de Parceria de Terceira Geração (3GPP), um procedimento de acesso aleatório é uma função-chave que pode ser necessária para permitir que um UE acople à respectiva célula - independentemente de o UE acoplar à célula em um modo sincronizado ou não sincronizado.

[0012] A Figura 2 representa um fluxo de mensagens exemplificativo 46 para um procedimento de acesso aleatório em uma rede celular LTE de Quarta Geração (4G). Para facilitar a discussão, o fluxo de mensagens 46 é mostrado com referência a um eNB 48 e um UE 50. O UE 50 pode ser similar a qualquer dos UEs 22-24 e 43 nas Figuras 1A-1E. De modo similar, o eNB 48 pode ser similar à estação base 20 nas Figuras 1A-1D ou pode constituir os arranjos de antenas 38, 40 da Figura 1E. Conforme observado anteriormente, para facilitar a discussão, o número de referência “48” pode ser usado de forma intercambiável aqui para se referir ao eNB 48 ou a sua célula correspondente (não mostrada). A busca de células é parte do procedimento de acesso aleatório pelo qual um UE pode adquirir sincronização de tempo e frequência com uma célula - mais particularmente, com uma estação base específica na célula - e pode detectar a ID de célula de camada física dessa célula. Como mostrado no bloco 52 na Figura 2, o eNB 48 pode transmitir dois sinais especiais - uma Sequência de Sincronização Primária (PSS) e uma Sequência de Sincronização Secundária (SSS) - em um símbolo de Multiplexação de Frequência Ortogonal (OFDM). Estes sinais de transmissão podem ser recebidos por todos os UEs que operam na célula 48, incluindo o UE 50. A detecção desses sinais permite que o UE 50 realize sincronização de tempo e frequência - indicada no bloco 52 como “sincronização de quadro de rádio e subquadro” - com o eNB 48 e para adquirir parâmetros úteis do sistema, tais como a identidade da célula (ID da célula física). Em LTE, os sinais de sincronização PSS e SSS podem ser transmitidos duas vezes por quadros de rádio de 10 ms. Como é sabido, um quadro de rádio de 10 ms em LTE constitui dez (10) “subquadros” de 1 ms cada. Assim, em LTE, um Intervalo de Tempo de Transmissão (TTI) de 1 ms é chamado de “subquadro”. O sinal PSS pode ser o mesmo para qualquer célula em cada subquadro em que é transmitido.

[0013] Como mostrado no bloco 54 na Figura 2, o eNB 48 também pode transmitir sinais de Canal Físico de Transmissão (PBCH) e Canal Físico Compartilhado de Downlink (PDSCH) na célula correspondente. O PBCH pode fornecer tal informação básica como a largura de banda do sistema de downlink, que pode ser essencial para o acesso inicial da célula. No entanto, o PBCH é projetado para ser detectável sem conhecimento prévio da largura de banda do sistema e também estar acessível na borda da célula. Através do PBCH, o UE 50 pode ser solicitado a receber também o PDSCH para obter Informação de Sistema (SI) importante. O intervalo de tempo entre transmissões sucessivas do PBCH pode ser de 40 ms. O PDSCH é o principal canal portador de dados, que é alocado aos usuários/UE na célula de forma dinâmica e oportunista. Além de enviar dados de usuário para um UE, o PDSCH também é usado para transmitir informação geral de escalonamento e outras informações de transmissão não transmitidas no PBCH, tal como, por exemplo, a SI incluindo Blocos de Informação de Sistema (SIB). Em LTE, os SIB podem ser escalonados pelo canal físico de controle de downlink (PDCCH). Esta informação geral de escalonamento pode não ser específica do UE. No entanto, qualquer informação de escalonamento específica do UE, tal como, por exemplo, como decodificar os SIBs, pode ser transmitida pelo eNB 48 em um PDCCH avançado (ePDCCH) após o acesso aleatório ser concluído.

[0014] Mediante o recebimento dos sinais de sincronização no bloco 52 e a informação de sistema no bloco 54, o UE 50 pode tentar acessar a rede e iniciar o procedimento de acesso aleatório através da transmissão de um preâmbulo de acesso aleatório no uplink em um Canal Físico de Acesso Aleatório (PRACH), como indicado no bloco 56. O preâmbulo permite ao eNB 48 estimar o avanço de tempo necessário para o UE 50. Esse avanço de tempo é então comunicado ao UE 50 uma mensagem de Resposta de Acesso Aleatório (RAR) no Bloco 58 (discutido abaixo). Somente depois de receber a RAR, o UE 50 sincroniza seu tempo com o eNB 48 para “acoplar” ao eNB 48 ou “acampar” na célula. A mensagem 50 do UE no bloco 56 pode ser aqui chamada de “Mensagem1” ou “Msg1”. Mediante o recebimento do preâmbulo e de detectar a tentativa de acesso aleatório do UE, a estação base 48 pode responder no downlink transmitindo uma mensagem de RAR no PDSCH, como indicado no bloco 58. Na discussão aqui, os termos “mensagem de RAR” e “ Mensagem2 “(ou “Msg2”) podem ser usados de forma intercambiável para se referir à resposta do eNB 48 à mensagem Msg1 carregando o preâmbulo no bloco 56 durante o procedimento de acesso aleatório. A resposta de acesso aleatório no bloco 58 pode ser chamada na literatura relevante como uma “concessão de RAR”, que pode ser uma concessão de escalonamento no uplink de 20 bits para o UE 50 continuar o procedimento de acesso aleatório transmitindo uma mensagem subsequente - aqui chamada de “Message3” ou “Msg3” - no uplink. O conteúdo da conceção de RAR é definido na seção 6.2 da Especificação Técnica 3GPP (TS) 36.213, versão 12.5.0 (março de 2015), intitulado “3rdGeneration Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Layer Procedures (Versão 12)”. A discussão na seção 6.2 do 3GPP TS 36.213 é aqui incorporada por referência em sua totalidade.

[0015] Depois de ajustar seu tempo de uplink, se necessário, com base na concessão de UL na Msg2, o UE 50 pode transmitir a Msg3 para o eNB 48 em um Canal Físico Compartilhado Uplink (PUSCH) e fornecer sua identificação de terminal (ID de terminal) na Msg3, como indicado no bloco 60. Como o PDSCH, o PUSCH também carrega dados do usuário. Além disso, os UEs podem ser escalonados no PUSCH e PDSCH no intervalo de escalonamento de 1 ms, isto é, em um intervalo de tempo igual a um subquadro.

[0016] Mediante o recebimento da resposta do UE (Msg3) para a mensagem de RAR (Msg2), o eNB 48 pode determinar se a resolução de contenção é necessária, tal como, por exemplo, quando o eNB 48 recebe dois preâmbulos de acesso aleatório a partir de dois UEs diferentes, mas com o mesmo valor ao mesmo tempo. O eNB 48 pode resolver a contenção e selecionar um dos UEs. Conforme observado no bloco 62, o eNB 48 pode então enviar uma “Mensagem 4” ou “Msg4” para o UE selecionado - aqui, o UE 50 - no PDSCH.

[0017] No bloco 64, o UE 50 é “acoplado” ao eNB 48 e pode estabelecer uma sessão de comunicação bidirecional com o eNB 48 usando o PDSCH e PUSCH para transferir dados de usuário para/a partir do usuário do UE. O usuário pode então usar o UE 50 para realizar chamadas de voz, sessões de dados, navegação na rede e similares, usando a rede celular do eNB 48.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0018] Surge um problema quando a formação de feixe analógico/estreito - discutido com referência às Figuras 1D e 1E - é usada com o esquema de acesso aleatório existente discutido com referência à Figura 2. A rede (isto é, o eNB) não pode dizer a partir do preâmbulo de acesso aleatório recebido a partir do UE (em Msg1) o que feixe de downlink é mais adequado ou suficientemente bom para as seguintes respostas de acesso aleatório (Msg2 e Msg4). A rede ainda pode estar ciente do feixe de uplink mais adequado para receber as transmissões a partir do UE porque essa informação pode ser obtida ao receber o preâmbulo a partir do UE. No entanto, devido à potencial disparidade entre as direções do feixe de downlink e de uplink como discutido, por exemplo, com referência à Figura 1E, a informação relacionada ao feixe de uplink não pode ser aplicada no downlink. Se a rede/eNB desconhece ou tem informação limitada sobre qual feixe de downlink é preferencial por um UE, o eNB pode ter que transmitir a mensagem de RAR (Msg2) em um feixe amplo (com menor ganho de antena e, portanto, com menor alcance, conforme discutido anteriormente com referência à Figura 1A) ou em múltiplos feixes estreitos como mostrado, por exemplo, na Figura 1D. Vários feixes estreitos podem consumir recursos preciosos em um sistema com um número limitado de feixes. Para um sistema celular que só suporta um número limitado de feixes simultâneos, diferentes feixes têm que ser usados em instâncias de tempo diferentes quando transmitindo a mensagem de RAR durante uma janela de tempo de resposta de acesso aleatório (RAR). A janela de RAR é quando o UE está monitorando o downlink para a mensagem de RAR a partir do eNB.

[0019] Além disso, é bastante provável investigar os feixes de DL iniciando muitos procedimentos “paralelos” usando o mapeamento tradicional um a um (entre Msg2 e Msg3), porque se Msg2 for transmitida em vários feixes de DL, então o eNB pode precisar reservar (no UL) múltiplos recursos de Msg3 também. Se múltiplos recursos de Msg3 forem reservados, então, dependendo de qual a Msg2 (s) é recebida pelo UE, apenas uma parte dos recursos reservados de Msg3 será realmente usada pelo UE para transmitir suas Msg3(s). Embora o conteúdo em múltiplas transmissões Msg3 possa ser duplicado, é necessário apenas uma Msg3 para concluir o procedimento inicial de acesso aleatório. Portanto, os recursos de UL reservados (para Msg3(s)) podem ser desperdiçados.

[0020] Assim, quando uma estação de base emprega uma formação de feixe estreito, seria desejável abordar a potencial disparidade entre as direções do feixe DL e UL, de modo que, apesar dessa disparidade, a mensagem de RAR durante o procedimento de acesso aleatório da Figura 2 não é apenas recebido por um UE, mas é recebido através de um feixe de DL que é bom o suficiente para esse UE.

[0021] Como uma solução, modalidades particulares da presente descrição fornecem um sistema e um método onde múltiplas mensagens de RAR (Msg2) a partir de uma entidade de rede, tal como um eNB, são sucessivamente transmitidas para um UE, possivelmente em tempos diferentes e/ou usando diferentes feixes. Essas múltiplas mensagens de RAR são assim transmitidas sem interrupção e antes de qualquer resposta Msg3 ser recebida a partir do UE. Cada mensagem de RAR contém um indicador de retardo de escalonamento específico de mensagem na concessão de UL carregada na mensagem de RAR. O indicador de retardo fornece um retardo de tempo ajustável para a transmissão de uplink do UE escalonada pela concessão de UL. Assim, a presente descrição ainda segue a ordem de mensagens mostrada na Figura 2, mas com mensagens modificadas nos blocos 58 e 60 na Figura 2. Em vez de uma única Msg2, múltiplas transmissões de RAR (Msg2) são observadas na versão modificada do bloco 58 em modalidades particulares da presente descrição. Do mesmo modo, a resposta do UE a estas múltiplas transmissões de RAR pode incluir uma ou mais transmissões de Msg3 na versão modificada do bloco 60 em modalidades particulares da presente descrição. A mensagem nos blocos 62 e 64 na Figura 2 pode permanecer inalterada.

[0022] De acordo com modalidades particulares da presente descrição, múltiplas transmissões de RAR em diferentes instâncias de tempo podem escalonar a mesma transmissão de UL (Msg3) para uma única instância de tempo. Para uma estação base que emprega a formação de feixe analógico, esse mapeamento de muitas Msg2 para uma Msg3 para resolver o problema discutido anteriormente com o atual mapeamento de uma Msg2 para uma Msg3 entre a mensagem de RAR (Msg2) e a seguinte transmissão UL escalonada (Msg3). Este mapeamento de muitas para uma também pode permitir a multiplexação no domínio do tempo de vários feixes de antena quando transmitindo as mensagens de RAR, ainda escalonando uma única transmissão de UL (Msg3) a partir do UE. Como o melhor feixe de DL para o UE pode não ser conhecido, pode ser preferencial enviar múltiplas mensagens de RAR. O UE pode relatar a melhor Msg2 DL em sua Msg3, mas a própria Msg3 pode não precisar ser repetida muitas vezes se o melhor feixe de UL já for conhecido através da Msg1 anterior.

[0023] Alternativamente, em outras modalidades, pelo menos duas das múltiplas transmissões de RAR sucessivas podem escalonar a transmissão UL do UE em diferentes intervalos de tempo. Esta abordagem pode resultar em correspondência de muitas para muitas entre mensagens de RAR e potenciais transmissões de Msg3 a partir do UE. Como antes, todas as mensagens de RAR são enviadas sucessivamente, antes que qualquer Msg3 seja recebida a partir do UE. Entende-se que os termos “sucessivamente transmitidos” ou “transmitidos em sucessão”, como usado aqui no contexto de transmissões de mensagens de RAR conforme os ensinamentos da presente descrição, também podem incluir transmissão “paralela” ou “simultânea” de múltiplas mensagens de RAR em vários feixes de DL em cada instância de tempo. Em uma modalidade, uma correspondência de uma Msg2 para muitas Msg3 também pode ser implementada.

[0024] Os mecanismos de mensagens mencionados acima de muitas para uma e muitas para muitas, juntamente com indicadores de retardo de tempo ajustáveis específicos de mensagem de RAR, podem aumentar a probabilidade de que a RAR do eNB seja recebido pelo UE, mesmo quando o eNB não tem conhecimento ou tem informação limitada sobre qual feixe de DL são mais adequados para o UE. Assim, a robustez geral do procedimento de acesso aleatório é aumentada quando o eNB usa a formação de feixe estreito. Além disso, o mecanismo de mensagens de RAR aqui discutido também pode aumentar a flexibilidade de um escalonador baseado em eNB, removendo restrições quanto a quando escalonar uma mensagem de RAR (Msg2) e a seguinte mensagem de UL (Msg3). Isso pode ser particularmente útil se houver falta de recursos de rádio de downlink e/ou de uplink em determinadas instâncias de tempo quando transmitindo a RAR e/ou receber a mensagem de UL. No caso de modo de operação dinâmico de Duplexação por Divisão de Tempo (TDD) em LTE, a mensagem de RAR discutida aqui também pode aumentar a flexibilidade do escalonador em relação a subquadros que podem ser alocados dinamicamente para DL ou UL.

[0025] Em uma modalidade, a presente descrição é dirigida a um método para transmitir uma resposta de acesso aleatório (RAR) a partir de uma entidade de rede para um equipamento de usuário (UE) quando a entidade de rede emprega uma formação de feixe estreito. O método compreende executar o seguinte pela entidade de rede: (i) gerar uma pluralidade de mensagens de RAR, onde cada mensagem de RAR carrega uma respectiva concessão de uplink (UL) para o UE para permitir que o UE responda à mensagem de RAR; (ii) para cada mensagem de RAR, fornecer um indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR na respectiva concessão de UL suportada pela mensagem de RAR; (iii) configurar cada indicador de retardo de tempo específico de mensagem de RAR para fornecer ao UE uma indicação de um intervalo de tempo no qual o UE é escalonado para transmitir no UL para responder a uma respectiva mensagem de RAR; e (iv) transmitir sucessivamente a pluralidade de mensagens de RAR para o UE.

[0026] Em uma modalidade, pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR podem ser transmitidas em tempos diferentes. Em outra modalidade, pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR podem ser transmitidas usando diferentes feixes de rádio.

[0027] Em uma modalidade, o intervalo de tempo é o mesmo para cada mensagem de RAR independentemente de a qual da pluralidade de mensagens de RAR o UE está respondendo. Isso fornece um mapeamento de muitas para uma entre várias mensagens de RAR (Msg2) e a subsequente resposta do UE no UL (Msg3). Em outra modalidade, o intervalo de tempo é diferente para pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR. Esta opção resulta em um mapeamento de muitas para muitas entre mensagens de RAR e respostas de UL do UE.

[0028] Em uma modalidade, o indicador de retardo de tempo pode ser um campo de bits. Em modalidades particulares, a indicação pode ser um primeiro valor de retardo de tempo em relação a uma temporização da respectiva mensagem de RAR carregando a indicação. Alternativamente, a indicação pode ser um segundo valor de retardo de tempo em relação a um tempo de uma mensagem de UL a partir do UE recebida pela entidade de rede, onde a pluralidade de mensagens de RAR é transmitida pela entidade de rede em resposta à mensagem de UL. O primeiro valor de retardo de tempo pode ser representado em termos de um primeiro número de subquadros medidos a partir de um subquadro da respectiva mensagem de RAR carregando a indicação. Por outro lado, o segundo valor de retardo de tempo pode ser representado em termos de um segundo número de subquadros medidos a partir de um subquadro da mensagem de UL. O primeiro ou o segundo número de subquadros pode ser representado usando um ou mais bits na respectiva mensagem de RAR, tal como, por exemplo, usando o campo indicador de retardo de tempo dentro da mensagem de RAR.

[0029] Em modalidades particulares, uma equação ou fórmula pode ser utilizada pela entidade de rede para determinar o intervalo de tempo no qual o UE está escalonado para transmitir no UL para responder a uma respectiva mensagem de RAR.

[0030] Em uma modalidade, a entidade de rede pode receber uma resposta a partir do UE no UL, onde a resposta indica a qual da pluralidade de mensagens de RAR o UE está respondendo.

[0031] Em uma outra modalidade, a presente descrição é dirigida a um método para processar uma RAR recebida por um UE a partir de uma entidade de rede quando a entidade de rede emprega uma formação de feixe estreito. O método compreende executar o seguinte pelo UE: (i) receber uma pluralidade de mensagens de RAR a partir da entidade de rede, onde cada mensagem de RAR inclui um indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR em uma respectiva concessão de UL para o UE carregado pela mensagem de RAR, onde cada indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR especifica um intervalo de tempo UL no qual o UE está escalonado para transmitir no UL para a entidade de rede, e onde um dos seguintes se aplica: (a) o intervalo de tempo UL é o mesmo para cada mensagem de RAR e (b) o intervalo de tempo UL é diferente para pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR; (ii) selecionar pelo menos uma da pluralidade de mensagens de RAR; e (iii) enviar uma resposta para pelo menos uma mensagem de RAR selecionada durante o intervalo de tempo UL especificado por pelo menos uma mensagem de RAR selecionada, onde a resposta identifica pelo menos uma mensagem de RAR selecionada para a entidade de rede.

[0032] Em uma modalidade, o UE pode usar o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR associado a pelo menos uma mensagem de RAR selecionada em uma fórmula pré-definida para determinar o intervalo de tempo UL especificado por pelo menos uma mensagem de RAR selecionada.

[0033] Ainda em outra modalidade, a presente descrição é dirigida a uma entidade de rede em uma rede celular para transmitir uma RAR para um dispositivo móvel. A entidade de rede emprega uma formação de feixe estreito e compreende o seguinte: (i) um transceptor para transmitir uma pluralidade de mensagens de RAR para o dispositivo móvel; (ii) um escalonador para gerar a pluralidade de mensagens de RAR antes de serem transmitidas para o dispositivo móvel; e (iii) um processador acoplado ao transceptor e ao escalonador, onde o processador é operativo para facilitar a transmissão sucessiva pelo transceptor da pluralidade de mensagens de RAR geradas pelo escalonador. Na entidade de rede, o escalonador é operativo para executar o seguinte: (i) incluir uma respectiva concessão de UL em cada mensagem de RAR para permitir que o dispositivo móvel responda à mensagem de RAR; (ii) para cada mensagem de RAR, fornecer um indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR na respectiva concessão de UL suportada pela mensagem de RAR; e (iii) configurar cada indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR para fornecer ao dispositivo móvel uma indicação de um intervalo de tempo no qual o dispositivo móvel está escalonado para transmitir no UL para responder a uma respectiva mensagem de RAR.

[0034] Em uma modalidade, a entidade de rede pode ser uma das seguintes: (i) uma Estação Rádio Base (RBS); (ii) um Controlador de Estação Base (BSC); (iii) um Controlador de Rede de Rádio (RNC); (iv) um Nó B evoluído (eNodeB); e (v) um grupo de estações base.

[0035] Em outra modalidade, a presente descrição é dirigida a um método para transmitir uma RAR de uma entidade de rede para um UE quando a entidade de rede emprega uma formação de feixe estreito. O método compreende executar o seguinte pela entidade de rede: (i) gerar uma mensagem de RAR, onde a mensagem de RAR carrega uma concessão de UL para o UE para permitir que o UE responda à mensagem de RAR; (ii) fornecer um indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR na concessão de UL; (iii) configurar o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR para fornecer ao UE uma indicação de um intervalo de tempo no qual o UE está escalonado para transmitir no UL para responder à mensagem de RAR; (iv) fornecer adicionalmente um bit de sinalização na mensagem de RAR, onde o bit de sinalização instrui o UE para transmitir uma pluralidade de mensagens no UL quando respondendo à mensagem de RAR conforme escalonado pelo intervalo de tempo; e (v) transmitir a mensagem de RAR para o UE. Desta forma, um mapeamento de uma para muitas pode ser realizado entre uma mensagem de RAR (Msg2) e múltiplas respostas no UL (Msg3) pelo UE de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0036] No contexto da formação de feixe analógico por uma entidade de rede/estação base em uma rede LTE, a transmissão sucessiva de múltiplas mensagens de RAR, cada uma contendo um indicador de retardo de tempo ajustável de acordo com modalidades particulares da presente descrição, fornece à entidade de rede a oportunidade de entregar pelo menos uma mensagem de RAR em um feixe de downlink que seja bom o suficiente para um UE que iniciou o procedimento de acesso aleatório com a entidade de rede. A mensagem de RAR pode ser entregue ao UE apesar de a entidade de rede não ter conhecimento ou ter informação limitada sobre qual feixe de downlink é preferencial pelo UE. Desta forma, os efeitos de uma potencial disparidade entre as direções de feixe no uplink e no downlink podem ser substancialmente atenuados, e a robustez geral do procedimento de acesso aleatório pode ser aumentada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0037] Na presente seção, a presente descrição será descrita com referência a modalidades exemplificativas ilustradas nas figuras, nas quais:

[0038] As Figuras 1A-1E ilustram diferentes exemplos de padrões de feixe de antena e seu alcance de cobertura.

[0039] A Figura 2 representa um fluxo de mensagens exemplificativo para um procedimento de acesso aleatório em uma rede celular LTE 4G.

[0040] A Figura 3 mostra um sistema sem fio exemplificativo no qual o esquema de mensagens de RAR mostrado nas Figuras 4-10 de acordo com modalidades particulares da presente descrição pode ser implementado.

[0041] As Figuras 4A e 4B são fluxogramas exemplificativos que ilustram, respectivamente, a transmissão de mensagens de RAR por uma entidade de rede e o processamento dessas mensagens por um UE de acordo com os ensinamentos de modalidades particulares da presente descrição.

[0042] A Figura 5 mostra o diagrama de blocos de uma mensagem de RAR exemplificativa de acordo com modalidades particulares da presente descrição.

[0043] A Figura 6 ilustra um mapeamento exemplificativo de muitas para uma em um procedimento de acesso aleatório de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0044] A Figura 7 ilustra como o eNB na Figura 3 pode usar comutação de feixe para permitir que um UE receba pelo menos uma da pluralidade de mensagens de RAR transmitidas pelo eNB de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0045] A Figura 8 mostra possíveis mapeamentos de muitas para muitas e muitas para uma em um procedimento de acesso aleatório de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0046] A Figura 9 ilustra como um subquadro UL para Msg3 pode ser escalonado quando um subquadro calculado inicialmente para a concessão de Msg3 indica um subquadro que está reservado para um propósito especial de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0047] A Figura 10 é uma ilustração exemplificativa de retardo de Msg3 especificado em relação a Msg1 de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0048] A Figura 11 mostra um diagrama de blocos de um dispositivo sem fio exemplificativo de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0049] A Figura 12 representa um diagrama de blocos exemplificativo de uma estação base que pode funcionar como uma entidade de rede de acordo com uma modalidade da presente descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0050] Na seguinte descrição detalhada, numerosos detalhes específicos são apresentados de modo a fornecer uma compreensão completa da descrição. No entanto, os especialistas na técnica entenderão que a presente descrição pode ser praticada sem estes detalhes específicos. Em outros casos, métodos conhecidos, procedimentos, componentes e circuitos não foram descritos em detalhes de modo a não obscurecer a presente descrição. Dever-se-ia entender que a descrição é descrita principalmente no contexto de uma rede de dados/telefonia celular do Projeto de Parceria de Terceira Geração (3GPP), tal como, por exemplo, uma rede LTE, mas pode ser implementada em outras formas de redes sem fio celulares ou não celulares, desde que a rede requer um procedimento de acesso aleatório similar ao ilustrado na Figura 2. Assim, o uso do termo “célula” na discussão abaixo não deveria ser interpretado como limitado a apenas uma estrutura celular.

[0051] A Figura 3 mostra um sistema sem fio exemplificativo 66 no qual o esquema de mensagens de RAR mostrado nas Figuras 4-10 de acordo com modalidades particulares da presente descrição pode ser implementado. Um dispositivo sem fio ou dispositivo móvel exemplificativo 68 pode ser operacional no sistema 66 através de uma rede de comunicação móvel 70. Antes de o dispositivo móvel 68 poder “operar” na rede 70 ou acessar vários serviços e recursos suportados pela rede, o dispositivo móvel 68 pode precisar executar um procedimento de acesso aleatório como o mostrado na Figura 2, mas com a mensagem de RAR modificada de acordo com os ensinamentos da presente descrição. Na discussão aqui, os termos “rede sem fio”, “rede de comunicação móvel”, “rede operadora” ou “rede portadora” podem ser usados de forma intercambiável para se referir a uma rede de comunicação sem fio 70 que facilita a comunicação de voz e/ou dados com diferentes tipos de dispositivos sem fio, como o dispositivo 68. A rede portadora 70 pode ser uma rede celular, uma rede de comunicação de dados proprietária, uma rede sem fio corporativa e similar.

[0052] Em uma modalidade, o dispositivo sem fio 68 pode ser um UE ou uma estação móvel (MS) capaz de receber/enviar conteúdo de dados, tal como, por exemplo, dados de áudio como parte de uma chamada de voz, dados audiovisuais como parte de uma chamada de vídeo, dados de texto, gráficos e/ou pictóricos associados a jogos em linha e similares, a partir de/para a rede 70. Em uma modalidade, o dispositivo sem fio ou UE 68 pode incluir um módulo de processamento de mensagens de RAR, tal como, por exemplo, o módulo 170 mostrado na Figura 11 (discutido abaixo), para processar várias mensagens de RAR recebidas de acordo com os ensinamentos da presente descrição. O dispositivo sem fio 68 pode ser referido por termos análogos como “aparelho portátil”, “aparelho portátil sem fio”, “dispositivo móvel”, “terminal móvel” e similares. Alguns exemplos de UE ou aparelhos/dispositivos móveis incluem telefones celulares ou equipamentos de transferência de dados, smartphones, computadores portáteis ou laptop, dispositivos Bluetooth®, leitores eletrônicos, tablets eletrônicos portáteis e similares. O equipamento de transferência de dados pode incluir um Assistente Digital Pessoal (PDA) ou um pager. Os smartphones podem incluir, por exemplo, iPhones™, telefones Android™, dispositivos Blackberry™ e outros.

[0053] Na modalidade da Figura 3, a rede portadora 70 é mostrada como incluindo uma entidade de rede exemplificativa 72. Na discussão fornecida aqui, o termo “entidade de rede” pode ser usado de forma intercambiável para se referir a uma estação base (BS) ou a um eNodeB/eNB. Em uma modalidade, a entidade de rede 72 pode representar um grupo de estações base que interagem com o UE 68 durante a iniciação do EU do procedimento de acesso aleatório, como discutido posteriormente abaixo. A entidade de rede 72 pode estar equipada com um arranjo de antenas (ou unidade de antena) 74 para permitir que a entidade de rede 72 forneça cobertura de radiofrequência (RF) ou interface de rádio a dispositivos móveis, tais como o UE 68, operando dentro da célula (não mostrada) associada à entidade de rede 72. No caso do dispositivo móvel 68, essa cobertura de RF é ilustrada na forma de um link RF 76. A entidade de rede 72 pode fornecer o link RF 76 ao dispositivo 68 através da unidade de antena 74, e com ou sem a ajuda de uma entidade secundária, tal como uma estação base pico ou femto (não mostrada). Nota-se aqui que, quando a rede sem fio 70 é uma rede celular LTE, o eNB 72 pode estar associado a uma célula particular - conhecida como “célula de origem” - e pode fornecer cobertura de RF ao UE 68 como seu eNB de origem/de serviço. O UE 68 pode ser servido pelo eNB 72 porque ele pode estar fisicamente presente, registrado, associado, por exemplo, através de cobertura de RF ou transferência anterior, ou operando dentro da célula de origem do eNB (não mostrado). Conforme observado anteriormente, uma “célula” e sua estação base associada, tal como, por exemplo, um eNB (ou eNodeB) pode ser referida de forma intercambiável usando o mesmo número de referência. Por exemplo, o dispositivo móvel 68 pode ser referido de forma intercambiável como realizando um procedimento de acesso aleatório com a estação base 72 ou a célula 72.

[0054] Em uma modalidade, o arranjo de antenas (ou unidade de antena) 74 pode incluir um arranjo de antenas orientável que pode fornecer múltiplos feixes de rádio como os mostrados na Figura 1D. Em outra modalidade, o arranjo de antenas 74 pode compreender arranjos de transmissão e recepção separados, como os mostrados na Figura 1E. Ainda em outra modalidade, o arranjo de antenas 74 pode incluir um único elemento de antena ou múltiplos elementos de antena para permitir que o arranjo de antenas 74 transmita e receba sinais formados por feixe analógico em um ou alguns feixes simultaneamente. Alternativamente, o arranjo de antenas 74 pode transmitir e receber sinais formados por feixes usando múltiplos feixes de uma maneira multiplexada no tempo da maneira similar à mostrada na Figura 1D. Para facilitar a discussão, o arranjo de antenas 74 pode não ser mencionado explicitamente sempre que uma transmissão/recepção pela estação base 72 é discutida. No entanto, entende-se que a comunicação da BS 72 com o dispositivo sem fio 68 é através da unidade de antena 74.

[0055] Além de fornecer interface aérea ou canal de comunicação para o UE 68, a BS 72 também pode realizar o gerenciamento de recursos de rádio usando, por exemplo, retornos de canal recebidos a partir do UE 68. O canal de comunicação, por exemplo, o link RF 76, entre o eNB 72 e o UE 68 pode fornecer um duto para os sinais trocados entre o eNB 72 e o UE 68. Além disso, a entidade de rede ou eNB 72 pode ser parte de uma célula onde nenhuma Agregação de Portadora (CA) está presente. No entanto, entende-se que os ensinamentos da presente descrição podem igualmente aplicar-se a uma configuração celular baseada em CA também.

[0056] Na discussão abaixo, a porção de mensagens de RAR de um procedimento de acesso aleatório de acordo com modalidades particulares da presente descrição é discutida com referência ao dispositivo móvel 68 e à entidade de rede 72. Após a conclusão bem-sucedida do procedimento de acesso aleatório, o dispositivo móvel 68 pode ser considerado “acoplado” à entidade de rede 72, que pode ser considerada como estando em “controle” do dispositivo móvel 68. Assim, os terminais - como o dispositivo sem fio 68 - operando na rede sem fio 70 e acoplados à estação base 72 podem trocar informações entre si através da estação base 72. A rede sem fio 70 pode ser uma rede densa com um grande número de terminais sem fio que operam na mesma. Para facilitar a ilustração, apenas um desses dispositivos 68 é mostrado na Figura 3. A rede portadora 70 pode suportar dispositivos estacionários bem como dispositivos móveis. A rede de comunicação móvel 70 pode ser uma rede portadora celular operada, gerenciada e/ou de propriedade de um provedor de serviços sem fio (ou operadora).

[0057] Em uma modalidade, a entidade de rede 72 pode ser uma estação base em uma rede de Terceira Geração (3G), ou uma estação base doméstica ou uma femtocélula, e pode fornecer uma interface de rádio para os respectivos aparelhos móveis acoplados a ela. Em outras modalidades, a estação base também pode incluir um controlador de sítio, um ponto de acesso (AP), um controlador de estação base (BSC), uma torre de rádio ou qualquer outro tipo de dispositivo de interface de rádio capaz de operar em um ambiente sem fio.

[0058] Como observado anteriormente, a estação base (BS) 72 pode ser chamada de forma intercambiável como uma “entidade de rede”. Além disso, a BS 72 também pode ser chamada de um “nó de acesso” ou um “nó de comunicação móvel”. No caso de uma rede portadora 3G 70, a estação base 72 pode incluir funcionalidades de uma estação rádio base 3G (RBS) juntamente com algumas ou todas as funcionalidades de um controlador de rede de rádio (RNC) 3G, e a BS 72 também pode ser configurada para executar a mensagem de RAR de acordo com os ensinamentos de modalidades particulares da presente descrição. Os nós de comunicação em outros tipos de redes portadoras tal como, por exemplo, redes de segunda geração (2G) ou redes de quarta geração (4G) e além, também podem ser configurados de forma similar. Na modalidade da Figura 3, o nó 72 pode ser configurado (em hardware, via software ou ambos) para implementar a mensagem de RAR de acordo com os ensinamentos da presente descrição. Por exemplo, quando a arquitetura de hardware existente do nó de acesso 72 não pode ser modificada, a mensagem de RAR de acordo com uma modalidade da presente descrição pode ser implementada através da programação adequada de um ou mais processadores no nó de acesso 72 ou um controlador de estação base (BSC) (se disponível). Tais processadores podem ser, por exemplo, o processador 175, ou, mais particularmente, o escalonador 184 mostrado na Figura 12. Mediante a execução do código de programa por um processador no nó 72, o nó 72 pode ser operativo para executar várias funções relacionadas ao eNB, tais como, por exemplo, gerar mensagens de RAR com indicadores de retardo ajustáveis, enviar múltiplas mensagens de RAR em sucessão para o UE 68, receber uma ou mais respostas a partir do UE 68, e assim por diante, conforme discutido posteriormente. Assim, na discussão abaixo, embora o nó de comunicação 72 (ou seu BSC) possa ser referido como “executando”, “realizando” ou “desempenhando” uma função ou processo, é evidente para um versado na técnica que tal desempenho possa ser tecnicamente realizado em hardware e/ou software, conforme desejado.

[0059] Embora a discussão fornecida aqui se refira principalmente a uma estação base ou a um eNB como uma “entidade de rede”, entende-se que, em certas modalidades, o termo “entidade de rede” pode se referir, por exemplo, a uma estação macro-base que opera em conjunto com uma entidade secundária, como uma estação pico ou femto base, uma entidade secundária, como uma estação pico ou femto base, um grupo de estações base, um RNC, uma Estação Transceptora Base (BTS) - com ou sem as funcionalidades de um BSC, um eNB distribuído, uma rede de núcleo, um BSC ou uma combinação de uma ou mais estações base, com ou sem as funcionalidades de um BSC ou RNC - e CN. Por exemplo, quando certas funcionalidades de RNC são implementadas em uma CN, a CN pode representar a “entidade de rede”. Se tais funcionalidades de RNC forem distribuídas entre um BS/eNB e uma CN, então a “entidade de rede” pode ser uma combinação de tal BS/eNB e a CN. Por outro lado, em modalidades particulares, uma combinação de múltiplas estações base ou uma única BS e algum outro(s) nó(s) (não mostrado) pode constituir uma “entidade de rede”, tal como, por exemplo, no caso de um arranjo de transmissão/recepção de Multipontos Coordenados (CoMP). Outra entidade, que pode ser baseada em IP, na rede 70 ou no sistema sem fio 66 diferente daqueles mencionados acima pode ser configurada para executar como uma “entidade de rede” de acordo com os ensinamentos da presente descrição. Qualquer uma das entidades de rede mencionadas aqui pode “executar”, “realizar” ou “desempenhar” uma função ou processo usando um hardware e/ou software adequadamente configurado conforme desejado.

[0060] O eNB 72 na modalidade da Figura 3 é mostrado com sendo servido e controlado por uma rede de núcleo (CN) 78. Entende-se que pode haver redes de núcleo adicionais (não mostradas), ou na mesma rede da operadora 70 ou em outras redes portadoras (não mostradas) no sistema sem fio 66. Quando a rede portadora 70 é uma rede LTE, o eNB 72 pode estar conectado à CN 78 através de uma interface “S1”. A rede de núcleo 78 pode fornecer funções lógicas e de controle, tal como, por exemplo, gerenciamento de mobilidade terminal; acesso a redes externas ou entidades de comunicação; gerenciamento de contas de assinantes, cobrança, suporte à entrega de um serviço selecionado por assinante tal como um serviço de chamada de voz Voice over LTE (VoLTE) e similares; conectividade de protocolo de Internet (IP) e interconexão com outras redes (por exemplo, a Internet) ou entidades; suporte de mobilidade; e assim por diante.

[0061] No caso de uma rede portadora LTE 70, a CN 78 pode incluir algumas ou todas as funcionalidades de um gateway de acesso (AGW) ou um núcleo de pacote evoluído (EPC), ou pode funcionar em conjunto com um gateway específico da sub- rede/nó de controle (não mostrado). Em certas modalidades, a CN 78 pode ser, por exemplo, uma CN de telecomunicação móvel internacional (IMT) tal como uma CN 3GPP. Em outras modalidades, a CN 78 pode ser, por exemplo, outro tipo de CN IMT tal como uma CN 3GPP2 (para sistemas celulares baseados em Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA)), ou um ETSI TISPAN (European Telecommunications Standards Institute TIPHON (Telecomunicações e Harmonização de Protocolo de Internet Sobre Redes) e SPAN (Serviços e Protocolos para Redes Avançadas)).

[0062] Independentemente do tipo da rede portadora 70, a rede de núcleo 78 pode funcionar para fornecer conexão de um ou mais dos UEs, como o UE 68, aos respectivos eNBs e, através dos eNBs, a outros aparelhos móveis que operam na rede portadora 70 e também a outros dispositivos ou recursos de comunicação em outras redes de voz e/ou de dados externas à rede portadora 70. Os dispositivos de comunicação podem incluir telefones fixos ou sem fio, enquanto os recursos podem incluir um sítio da Internet. A rede de núcleo 78 pode ser acoplada a uma rede de comutação de pacotes 80 tal como, por exemplo, uma rede de Protocolo de Internet (IP) como a Internet, bem como a uma rede de comutação de circuitos 81, como a Rede de Telefonia Pública Comutada (PSTN), para realizar as conexões desejadas com o UE 68 além dos dispositivos que operam na rede portadora 70. Assim, através da conexão do eNB 72 à rede de núcleo 78 e o link de rádio 68 do UE 76 com o eNB 72, um usuário do UE 68 pode, de forma sem fio, acessar muitos recursos ou sistemas diferentes além dos que operam dentro da rede 70 da operadora.

[0063] A rede portadora 70 pode ser uma rede de telefonia celular, uma rede móvel terrestre pública (PLMN) ou uma rede sem fio não celular que pode ser uma rede de voz, uma rede de dados ou ambas. Como observado anteriormente, a rede portadora 70 pode incluir múltiplos sítios de células (não mostrados). Um terminal sem fio, tal como o UE 68, pode ser uma unidade de assinante na rede portadora 70. Além disso, partes da rede portadora 70 podem incluir, independentemente ou em combinação, qualquer uma das redes de comunicação fixas ou sem fio presentes ou futuras, tais como, por exemplo, a PSTN, uma rede baseada em Subsistema de multimídia IP (IMS), ou um link de comunicação por satélite. De modo similar, como também mencionado acima, a rede portadora 70 pode estar conectada à Internet através da sua conexão da rede de núcleo 78 com a rede IP 80 ou pode incluir uma porção da Internet como parte dela. Em uma modalidade, a rede de operadora 70 ou o sistema sem fio 66 pode incluir mais ou menos ou diferentes tipos de entidades funcionais do que as mostradas na Figura 3.

[0064] Embora vários exemplos na discussão abaixo sejam fornecidos principalmente no contexto de uma rede LTE, os ensinamentos da presente descrição podem igualmente se aplicar, com modificações adequadas que podem ser evidentes para um versado na técnica usando os presentes ensinamentos, para vários diferentes sistemas sem fio baseados em Multiplexação por Divisão de Frequência (FDM) ou Multiplexação por Divisão de Tempo (TDM) ou redes - celulares ou não celulares - que podem exigir que os aparelhos móveis executem um procedimento de acesso aleatório similar ao discutido anteriormente com referência à Figura 2. Tais redes ou sistemas podem incluir, por exemplo, sistemas/redes baseados em padrões usando especificações de segunda geração (2G), terceira geração (3G) ou de quarta geração (4G) ou sistemas não baseados em padrões. Alguns exemplos de tais sistemas ou redes incluem, entre outras, sistema global para redes de comunicações móveis (GSM), sistemas de Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo (TDMA) baseados em Padrão-13 Provisório (IS-136) de Aliança de Indústrias de Eletrônicos/Associação de Indústria de Telecomunicações (TIA/EIA), Sistemas de Acesso Múltiplo por Divisão de Código de Banda Larga (WCDMA), redes 3GPP LTE, sistemas de Acesso a Pacotes de Alta Velocidade (HSPA) baseados em WCDMA, Sistemas de Dados de Pacotes de Alta Taxa (HRPD) baseados em CDMA de 3GPP2, sistemas CDMA2000 ou TIA/EIA IS- 2000, sistemas Evolução de Dados Otimizados (EV-DO), sistemas de interoperabilidade mundial para acesso por micro-ondas (WiMAX) com base no padrão do Instituto de Engenharia Elétrica e Eletrônica (IEEE) IEEE 802.16e, sistemas de Telecomunicações móveis internacionais avançadas (IMT-Avançado) tais como sistemas avançados LTE, outras redes universais terrestres de acesso via rádio (UTRAN) ou UTRAN Evoluída (E-UTRAN), GSM/Taxa de Dados Aprimorada para sistemas de Evolução GSM (GSM/EDGE), uma rede sem fio corporativa proprietária não baseada em padrão, e assim por diante.

[0065] As Figuras 4A e 4B são fluxogramas exemplificativos 83, 90 ilustrando, respectivamente, a transmissão de mensagens de RAR por uma entidade de rede, tal como a estação base/eNB 72, e o processamento dessas mensagens por um UE, tal como o UE 68, de acordo com os ensinamentos de modalidades particulares da presente descrição. Na discussão aqui apresentada, as Figuras 4A e 4B podem ser referidas coletivamente como “Figura 4”. O fluxograma 83 na Figura 4A pode referir- se a um método para transmitir uma resposta de acesso aleatório (RAR) a partir da entidade de rede 72 para o UE 68 quando a entidade de rede emprega uma formação de feixe estreito. Várias etapas do método ilustradas na Figura 4A podem ser realizadas pela entidade de rede 72. Por outro lado, o fluxograma 90 na Figura 4B refere-se a um método de processamento de RAR recebida pelo UE 68 a partir da entidade de rede 72. Várias etapas de método ilustrado na Figura 4B podem ser realizadas pelo UE 68. Assim, em modalidades particulares, o fluxograma 83 na Figura 4A pode ser considerado como uma versão modificada da operação de mensagens de RAR - transmissão de Msg2 - mostrada no bloco 58 na Figura 2, e o fluxograma 90 na Figura 4B pode ser considerado como uma versão modificada da transmissão de Msg3 mostrada no bloco 60 na Figura 2.

[0066] Com referência agora ao bloco 85 na Figura 4A, em uma modalidade, a entidade de rede 72 pode gerar uma pluralidade de mensagens de RAR de acordo com os ensinamentos da presente descrição. Cada mensagem de RAR pode carregar uma respectiva concessão de UL para o UE 68 para permitir que o UE responda à mensagem de RAR. Conforme indicado no bloco 86, para cada mensagem de RAR, a entidade de rede 72 pode fornecer um indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR na respectiva concessão de UL carregada pela mensagem de RAR. Uma mensagem de RAR exemplificativa de acordo com uma modalidade da presente descrição é mostrada na Figura 5, que é discutida abaixo. A entidade de rede 72 também pode configurar cada indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR para fornecer ao UE uma indicação de um intervalo de tempo no qual o UE está escalonado para transmitir a sua Msg3 no UL para responder a uma respectiva mensagem de RAR, conforme observado no Bloco 87. Em uma modalidade, como discutido em mais detalhes abaixo, o intervalo de tempo pode ser o mesmo para cada mensagem de RAR, independentemente daquela da pluralidade de mensagens de RAR às quais o UE está respondendo. Isso pode resultar em uma correspondência de muitas para uma entre as múltiplas mensagens de RAR (Msg2) e uma única Msg3. Por outro lado, em outra modalidade, o intervalo de tempo pode ser diferente para pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR geradas pela entidade de rede. Nesse caso, uma correspondência de muitas para muitas pode surgir entre “n” mensagens de RAR (Msg2) e “m” respostas de Msg3, onde n > m > 2. Conforme indicado no bloco 88, a entidade de rede 72 pode sucessivamente transmitir ao UE 68 todas as mensagens de RAR na pluralidade de mensagens antes de qualquer resposta (Msg3) a partir do UE ser recebida pela entidade de rede no UL. Como observado anteriormente, esta transmissão ininterrupta de múltiplas mensagens de RAR pode aumentar a probabilidade de que a RAR da entidade de rede 72 seja efetivamente recebida pelo UE 68, de preferência sobre um feixe de downlink que seja bom o suficiente para que o UE 68 receba a RAR Msg2.

[0067] Com referência agora à Figura 4B, como indicado no bloco 92, o UE 68 pode receber a pluralidade de mensagens de RAR a partir da entidade de rede 72. Conforme mencionado com referência aos blocos 86-87 e como observado no bloco 92, cada mensagem de RAR recebida pode incluir um indicador de retardo de tempo específico de mensagem de RAR em uma respectiva concessão de UL para o UE carregada pela mensagem de RAR. Além disso, cada indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR pode especificar um intervalo de tempo UL no qual o UE 68 está escalonado para transmitir Msg3 no UL para a entidade de rede 72 como parte do procedimento de acesso aleatório a ser realizado entre o UE e a entidade de rede. Em uma modalidade, o intervalo de tempo UL pode ser o mesmo para cada mensagem de RAR, o que pode resultar no mapeamento de muitas para uma mencionado anteriormente entre múltiplas mensagens de RAR (Msg2) e uma única resposta de UE (Msg3). Em outra modalidade, o intervalo de tempo UL pode ser diferente para pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR recebidas a partir da entidade de rede 72, que pode suportar o mapeamento de muitas para muitas mencionado anteriormente entre mensagens de RAR (Msg2) e potenciais respostas do UE (Msg3).

[0068] Como mencionado no bloco 93 na Figura 4B, o UE 68 pode selecionar pelo menos uma da pluralidade de mensagens de RAR para processamento e resposta. Então, como observado no bloco 94, o UE 68 pode enviar para a entidade de rede 72 uma resposta a pelo menos uma mensagem de RAR selecionada. A resposta do UE 68 pode ser enviada durante o intervalo de tempo UL especificado pela mensagem de RAR selecionada. Em uma modalidade, a resposta do UE 68 também pode identificar a mensagem de RAR selecionada para a entidade de rede 72.

[0069] A Figura 5 mostra o diagrama de blocos de uma mensagem de RAR exemplificativa 97 de acordo com modalidades particulares da presente descrição. A mensagem de RAR 97 pode ter um número predeterminado de bits dedicado como uma concessão de uplink 99, que escalona o UE 68 para enviar a sua Msg3 no uplink. Embora a mensagem de RAR 97 seja diferente da mensagem de RAR mencionada com referência ao bloco 58 na Figura 2, o termo “Msg2” ainda pode ser usado no contexto da mensagem de RAR 97 para manter a consistência com a literatura técnica relevante. Em uma modalidade, os termos “mensagem de RAR”, “concessão de RAR” ou “concessão de UL” podem ser usados de forma intercambiável porque a mensagem de RAR 97 é essencialmente uma mensagem carregando concessão de UL. Nesse caso, o campo de concessão de UL separado 99 pode não precisar ser mostrado; ele pode ser “mesclado” com o bloco de mensagens de RAR geral 97. No entanto, para facilitar a discussão aqui, o campo de concessão de UL 99 é tratado separadamente, mas uma parte da mensagem de RAR 97.

[0070] Como mostrado na Figura 5, o campo de concessão de UL 99 carregada pela mensagem de RAR 97 pode conter um indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR 100. O indicador de retardo 100 pode ser relativo (ou específico) à mensagem de RAR 97 de tal forma que a instância do tempo, por exemplo, um subquadro - onde ocorre a transmissão UL escalonada (Msg3) pode acontecer pode ser individualmente ajustado para cada mensagem de RAR. Conforme discutido abaixo, a entidade de rede 72 - mais especificamente, um escalonador na entidade de rede - pode configurar o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR 100 para fornecer ao UE 68 uma indicação de um intervalo de tempo em que o UE está escalonado para transmitir no UL para responder à respectiva mensagem de RAR. Em modalidades particulares, o intervalo de tempo especificado através do indicador de retardo 100 pode ser um subquadro de rádio com uma duração predefinida tal como, por exemplo, 1 ms, 0,2 ms e similares. O termo “subquadro” é aqui utilizado para se referir a uma porção predefinida de um quadro de rádio em uma rede de comunicação celular baseada em padrões, como, por exemplo, quando a rede portadora 70 é uma rede LTE. Em outras modalidades, o intervalo de tempo pode ser diferente de um subquadro, por exemplo, quando a comunicação entre a entidade de rede 72 e o dispositivo sem fio 68 não é baseada em um “subquadro”.

[0071] O indicador de retardo 100 pode ser um campo de bits em que um número predeterminado de bits pode ser usado para indicar o intervalo de tempo UL (ou subquadro). Por exemplo, como discutido mais adiante com referência às Figuras 6-10, o campo de bits pode ter 1 bit de comprimento, 2 bits de comprimento ou 4 bits de comprimento. No entanto, dependendo da implementação desejada, o número de bits que constitui o campo de bits de indicador de retardo 100 pode ser diferente do aqui discutido. Através dos bits no campo de bits, o eNB 72 pode fornecer um valor de retardo de tempo para indicar ao UE 68 o intervalo de tempo UL (ou subquadro) para a transmissão de Msg3. Em modalidades particulares, o valor de retardo de tempo pode ser em termos de um número específico de subquadros que o UE 68 pode precisar esperar antes de enviar a sua Msg3 para o eNB 72.

[0072] Como discutido em mais detalhes abaixo, em uma modalidade, cada mensagem de RAR pode especificar o mesmo intervalo de tempo (subquadro), mesmo quando as múltiplas mensagens de RAR - tendo estrutura similar à da mensagem de RAR 97 - são enviadas pela entidade de rede 72, e independentemente de a qual dessas múltiplas mensagens de RAR o UE 68 pode estar respondendo. Em outra modalidade, no entanto, pelo menos duas das mensagens de RAR enviadas pela entidade de rede 72 podem especificar diferentes subquadros para a Msg3 a partir do UE 68. No caso da mesma mensagem de RAR baseada em intervalo de tempo, o UE 68 que monitora as transmissões de RAR durante a janela de tempo RAR - que pode constituir múltiplos subquadros de acordo com as modalidades particulares da presente descrição - pode então ser concedido para transmitir no mesmo subquadro, independentemente daquela mensagem de RAR que ele detecta. Isso permite que o eNB 72 transmita suas mensagens de RAR em diferentes feixes e/ou em instâncias de tempo diferentes, aumentando assim a probabilidade de escolher um feixe DL que seja mais adequado (ou simplesmente bom o suficiente) para que o UE 68 receba uma mensagem de RAR. A Figura 6 (discutida abaixo) é um exemplo desse mapeamento de muitas para uma.

[0073] Em alguns casos, o UE 68 pode ser capaz de detectar várias das mensagens de RAR a partir do eNB 72. Estas mensagens de RAR podem ter o formato similar à mensagem de RAR 97 na Figura 5. Se essas mensagens de RAR não contêm exatamente a mesma carga útil tal como, por exemplo, índice de preâmbulo, avanço de tempo e concessão de UL, então o UE 68 pode selecionar uma mensagem de RAR a partir do conjunto de mensagens de RAR detectado como sendo a “melhor” mensagem de RAR. Esta “melhor” mensagem de RAR, no entanto, ainda deve conter o índice de preâmbulo correspondente ao preâmbulo transmitido pelo UE 68 como parte de sua Msg1 para o eNB 72. Essa transmissão de Msg1 pode ser similar à discutida anteriormente com referência ao bloco 56 na Figura 2. Em uma modalidade, o UE 68 pode selecionar esta “melhor” mensagem de RAR de acordo com um critério predefinido. Por exemplo, a partir do conjunto recebido de mensagens de RAR, a melhor mensagem de RAR pode ser selecionada como a mensagem de RAR tendo a maior relação de sinal para interferência e ruído (SINR) ou potência recebida. Alternativamente, a melhor mensagem de RAR pode ser selecionada como a primeira mensagem de RAR que foi recebida com sucesso pelo UE 68 ou que foi recebida com sucesso de acordo com outra ordem de prioridade. Essa outra ordem de prioridade pode ser indicada pelo eNB 72 na própria mensagem de RAR ou pode ser dada de antemão ao UE 68 - ou por especificação de rede celular apropriada ou configuração de camada superior - durante, por exemplo, a fabricação do UE, a primeira inicialização na respectiva rede provedora de serviços, ou configuração de hardware/software pelo provedor de serviços. Em qualquer caso, o UE 68 pode transmitir a sua resposta (Msg3) à “melhor” mensagem de RAR 97 de acordo com a concessão de UL 99 na mensagem de RAR selecionada 97.

[0074] Em uma modalidade, um mapeamento de uma para muitas (uma Msg2 para muitas Msg3) pode ser usado pelo eNB 72 se o melhor feixe de UL (ou preferencial) é desconhecido ou pode não ser prontamente determinado a partir da Msg1 do UE - como a Msg1 no bloco 56 na Figura 2. Em outra modalidade, um mapeamento de muitas para muitas (muitas Msg2 para muitas Msg3) pode ser usado em vez disso. Desta forma, o eNB 72 pode tentar feixes diferentes no UL para determinar o melhor feixe de UL para o UE 68.

[0075] Em modalidades particulares, o mesmo preâmbulo PRACH enviado pelo UE 68 como parte da sua Msg1 - como a Msg1 no bloco 56 na Figura 2 - pode ser detectado por múltiplos eNBs, pontos de acesso ou outros nós similares na rede 70. No entanto, cada tal nó pode detectar o preâmbulo PRACH com um avanço de temporização diferente, e responder com uma mensagem de RAR correspondente (Msg2) porque a rede 70 podem, por exemplo, querer que o UE 68 tente várias transmissões de Msg3 com diferentes ajustes de avanço de tempo. Quando o UE 68 recebe múltiplas mensagens de RAR a partir de múltiplos nós/pontos de acesso (não mostrados) na rede 70, o UE 68 pode selecionar um conjunto de mensagens de RAR para responder. Cada mensagem de RAR selecionada pode conter uma concessão de uplink diferente, como a concessão de UL 99 na Figura 5. O UE 68 pode então transmitir a sua Msg3 em vários subquadros - um subquadro por mensagem de RAR selecionada, com base na concessão de UL na mensagem. Cada Msg3 pode ser transmitida com o avanço de tempo conforme especificado na mensagem de RAR correspondente.

[0076] Como mencionado acima, em uma modalidade, várias mensagens de RAR podem ser recebidas pelo UE 68, por exemplo, a partir de diferentes pontos de acesso ou nós (não mostrados) na rede portadora 70. Em uma modalidade, o UE 68 pode ter mais de uma antena para receber múltiplas mensagens de RAR que são enviadas através de diferentes feixes simultaneamente. Estes múltiplos pontos de acesso/nós/estações base que enviam as mensagens de RAR para o UE 68 podem ser considerados coletivamente uma “entidade de rede” em modalidades particulares, como mencionado anteriormente. Esta situação pode surgir no contexto de um arranjo de transmissão/recepção CoMP mencionado anteriormente. Quando o UE 68 responde com várias transmissões de Msg3, essas transmissões de Msg3 são então destinadas a diferentes pontos de acesso também. Em outra modalidade, várias mensagens de RAR podem ser transmitidas em diferentes feixes a partir do mesmo ponto de acesso ou eNB, e as seguintes transmissões de Msg3 podem então ser recebidas em feixes diferentes no mesmo ponto de acesso durante diferentes instâncias de tempo.

[0077] Em uma modalidade, o UE 68 pode ser configurado para indicar na sua resposta Msg3 qual das múltiplas mensagens de RAR múltiplas o UE 68 está respondendo. Assim, a Msg3 pode ser configurada para conter informações relativas a qual mensagem de RAR foi detectada pelo UE 68 no caso de as múltiplas RARs do eNB 72 escalonarem a mesma transmissão UL (Msg3). Em uma modalidade, a Msg3 a partir do UE 68 pode incluir um campo “Msg3 delay” que inclui o valor de retardo de tempo especificado pelo indicador de retardo 100 na mensagem de RAR correspondente 97 detectada pelo UE 68 e a qual o UE está respondendo. Com base no valor no campo “Msg3 delay”, o eNB 72 pode descobrir qual mensagem de RAR no downlink foi recebida com sucesso pelo UE 68. Isto é benéfico porque fornece o conhecimento da rede/eNB sobre qual feixe de downlink é adequado para o UE 68 em outras transmissões de downlink. Em uma modalidade, o formato padronizado existente de Msg3 pode ser modificado para incluir o campo “Msg3 delay” como um campo novo.

[0078] A Figura 6 ilustra um mapeamento exemplificativo de muitas para uma em um procedimento de acesso aleatório de acordo com uma modalidade da presente descrição. Na Figura 6, a título de exemplo, uma pluralidade de subquadros para transmissões UL e DL entre o eNB 72 e o UE 68 é mostrada como uma sequência 105. Para facilitar a discussão, os subquadros são contados começando com o número “0” para indicar o início de um procedimento de acesso aleatório similar ao mostrado na Figura 2. Entende-se que o subquadro 0 - que é identificado pelo número de referência “107” na Figura 6 - pode não ser necessariamente o primeiro subquadro utilizado pelo eNB 72; ele pode ser qualquer subquadro em uma comunicação baseada em subquadro em curso pelo eNB 72, por exemplo, com outros UEs (não mostrados), na rede 70. Conforme indicado no subquadro DL 107, o eNB 72 pode enviar várias medições de DL similares às discutidas anteriormente com referência aos blocos 52 e 54 na Figura 2. Subsequentemente, o UE 68 pode iniciar o procedimento RA enviando a sua Msg1 no subquadro-5 no UL, que é identificado usando o número de referência “108”. Na modalidade da Figura 6, a Msg1 é enviada após um retardo mínimo de escalonamento de cinco (5) subquadros. Assim, como mostrado, o subquadro UL 108 é o quinto subquadro a partir do subquadro DL 107. Este retardo de escalonamento mínimo pode variar em diferentes modalidades. Observa-se aqui que a Msg1 pode não ser normalmente escalonada pelo escalonador no eNB 72, mas sim decidida (“escalonada”) pelo UE 68. Em uma modalidade, o UE 68 pode ser pré-configurado com a informação sobre o recurso PRACH a ser usado para o subquadro de transmissão de Msg1, permitindo que o UE 68 envie sua Msg1 consequentemente. Tal informação de pré- configuração pode ser parte da informação recebida no bloco 54 (Figura 2). Alternativamente, em outra modalidade, o subquadro PRACH pode ser um subquadro fixo definido no padrão 3GPP apropriado.

[0079] Na sequência 105, um subquadro carregando sinais DL é mostrado usando um retângulo pontilhado com a letra “D” no interior, enquanto um subquadro carregando sinais UL é mostrado usando um retângulo com linhas inclinadas e com a letra “U” no seu interior. No entanto, em alguns casos, essas letras são omitidas por causa da clareza do desenho. Além disso, na discussão aqui apresentada, um subquadro é identificado de uma ou duas maneiras, dependendo do contexto de discussão: (a) usando o número do subquadro, como “subquadro-5”, “subquadro- 10”, “subquadro-17”, E assim por diante, ou (b) usando um número de referência correspondente sem um traço (“-”) que liga a palavra “subquadro” e seu número de referência, como “subquadro 108” (referente a subquadro-5), “subquadro 112” (referente ao subquadro-10), e assim por diante.

[0080] Na ilustração da Figura 6, uma janela de resposta RA 110 também começa após o retardo de escalonamento mínimo fixo de 5 subquadros. Assim, como mostrado, a janela de resposta RA 110 pode começar a partir do subquadro- 10, o qual é identificado usando o número de referência “112” e é o quinto subquadro após o subquadro Msg1 108. Em uma modalidade, o valor da janela RAR 110 pode ser uma variável de sistema que pode ser sinalizada para o UE 68 como o parâmetro ra-ResponseWindow na transmissão da Informação de Sistema (SI) na rede 70, como a SI no bloco 54 na Figura 2. No exemplo da Figura 6, a janela de resposta de acesso aleatório 110 é mostrada como abrangendo dezesseis (16) subquadros DL - a partir do subquadro-10 ao subquadro-25 (que é identificado pelo número de referência “113”). Para facilidade de ilustração, apenas os subquadros relevantes na janela RAR 110 são identificados com números de referência. Além disso, para simplicidade de ilustração, a letra “D” é omitida dos subquadros na janela RAR 110. Depois de enviar a Msg1, o UE 68 pode monitorar Msg2 durante a janela RAR 110. As múltiplas mensagens de RAR de acordo com os ensinamentos da presente descrição podem ser transmitidas sucessivamente através de uma janela RAR. Na modalidade da Figura 6, dezesseis (16) mensagens de RAR (Msg2) são transmitidas pelo eNB 72 em até 16 feixes DL diferentes, usando 1 feixe por TTI (ou subquadro) como observado no bloco 115. Em modalidades particulares, mais de um subquadro pode ser transmitido repetindo o mesmo feixe em vários subquadros, caso em que pode haver menos de 16 feixes. Em outra modalidade, poderia haver mais de um feixe em cada TTI que transmite a mesma Msg2. Isso pode ser útil em uma situação em que mais feixes DL precisam ser testados do que os subquadros disponíveis na janela RAR. Cada mensagem de RAR é configurada de modo que o indicador de retardo específico da mensagem 100 fornece o mesmo intervalo de tempo (ou subquadro) para o UE 68 para enviar a sua Msg3, independentemente de a qual das mensagens de RAR na janela RAR 110 o UE 68 está respondendo. Assim, como mostrado na Figura 6, cada concessão de UL específica da mensagem de RAR, como a concessão de UL 99 na Figura 5, carregada por uma mensagem de RAR na janela RAR 110, escalona a seguinte transmissão UL (Msg3) no subquadro- 30, que é identificado pelo número de referência “117”.

[0081] O mapeamento mencionado acima de muitas Msg2 para uma Msg3 pode ser realizado usando um deslocamento que indica um retardo em relação ao subquadro no qual a respectiva mensagem de RAR é transmitida. Conforme discutido abaixo, o deslocamento indicando o retardo pode ser fornecido através de valores de bits apropriados no campo de indicador de retardo específico da mensagem de RAR 100. Dois exemplos desses retardos relativos são mostrados na Figura 6 no contexto de subquadro-10 e subquadro-21, que é identificado pelo número de referência “119.” Assumindo-se o escalonamento de Msg3 no subquadro UL 117 e assumindo-se o retardo de escalonamento mínimo fixo anteriormente mencionado de 5 subquadros, o indicador de retardo específico da mensagem de RAR 100 na mensagem de RAR no subquadro DL 112 indicaria um valor de retardo total de 20 subquadros, informando assim o UE 68 para atrasar sua transmissão de Msg3 até o 20° subquadro - que será o subquadro-30 - é alcançado após o subquadro-10, como ilustrado pela seta 121. Por outro lado, o indicador de retardo na mensagem de RAR no subquadro DL 119 indicaria um valor de retardo total de apenas 9 subquadros para especificar o 30° subquadro 117 para a Msg3 do UE, como ilustrado pela seta 123. Na ilustração exemplificativa da Figura 6, o deslocamento de retardo em uma mensagem de RAR na janela RAR 110 pode assumir valores entre 5 (para o último subquadro 113) e 20 (para o primeiro subquadro 112).

[0082] Em uma modalidade, o indicador de retardo específico da mensagem de RAR 100 pode ser um campo de bits indicando um valor de retardo variando de 0 a “d”. O valor de retardo pode ser tal que o retardo de escalonamento total medido em subquadros a partir da respectiva mensagem de RAR se torna subquadros “d0 + d”, onde “d0” é o retardo de escalonamento mínimo fixo implementado pelo eNB 72. Assim, para uma concessão de UL, como a concessão de UL 99 na Figura 5, carregada por uma mensagem de RAR transmitida no número de subquadro “nconcessão”, a Msg3 pode ser escalonada para ser transmitida em um subquadro que é derivado usando a seguinte fórmula ou equação:

[0083] A título de exemplo, para o subquadro 112 na Figura 6 , nconcessão = 10, d0 = 5 e d = 15; enquanto para o subquadro 119 na Figura 6 , nconcessão = 21, d0 = 5 e d = 4. Em modalidades particulares, o UE 68 pode ser configurado, por exemplo, pelo eNB 72, com o valor específico da rede de “d0” e com a fórmula acima para permitir que o UE 68 calcule o subquadro UL para Msg3 com base no valor de “d” na mensagem de RAR detectada pelo UE 68.

[0084] Assumindo-se d0 = 5, no contexto da modalidade da Figura 6, o campo de indicador de retardo 100 em cada mensagem de RAR na janela 110 pode ser um campo de 4 bits que representa um valor de “d” do conjunto d = {0,1,..., 15}. Assim, por exemplo, o campo de indicador de retardo 100 na mensagem de RAR no subquadro 113 da Figura 6 conteria os bits “0000” para d = 0, o campo de indicador de retardo 100 na mensagem de RAR no subquadro 112 conteria os bits “1111” para d = 15, o campo de indicador de retardo 100 na mensagem de RAR no subquadro 119 conteria os bits binários “0100” para d = 4, e assim por diante. Assim, de modo a escalonar o mesmo subquadro UL - por exemplo, o subquadro 117 na Figura 6 - usando diferentes mensagens de RAR transmitidas em subquadros DL consecutivos, o eNB 72 pode reduzir o valor do retardo “d” em “1” para cada tentativa de transmissão de RAR.

[0085] Em modalidades particulares, para cada tentativa de transmissão RAR, o eNB 72 também pode trocar o feixe DL para eventualmente cobrir o UE 68 desejado. A Figura 7 ilustra como o eNB 72 na Figura 3 pode utilizar a comutação de feixe para permitir que um UE, tal como o UE 68, receba pelo menos uma da pluralidade de mensagens de RAR transmitidas pelo eNB 72 de acordo com uma modalidade da presente descrição. O subquadro-15 até o subquadro-17 listados na Figura 7 são mostrados na Figura 6 sob o segmento de janela RAR 110. Para facilidade de ilustração, os feixes para todos os subquadros na janela RAR 110 não são mostrados na Figura 7. Como mostrado na Figura 7, as mensagens de RAR (Msg2) podem ser transmitidas em diferentes feixes 125-127 e em subquadros diferentes, mas o UE 68 é capaz de recebê-las apenas no subquadro-17, que é identificado pelo número de referência “130” na Figura 6. Para a mensagem de RAR transmitida no subquadro DL-17, a equação mencionada acima (1) resultaria nos seguintes valores quando a Msg3 é escalonada para subquadro UL-30: nconcessão = 17, d0 = 5 e d = 8. Portanto, no caso da representação de retardo de 4 bits mencionada acima, o campo de indicador de retardo 100 na mensagem de RAR no subquadro 130 conteria os bits binários “1000” para d = 8. Conforme observado anteriormente, o UE 68 já pode estar ciente da fórmula predefinida “nconcessão + d0 + d”. Assim, o UE 68 pode usar o valor recebido de “d” nessa fórmula para determinar que o subquadro- 30 foi escalonado pelo eNB 72 como a concessão de UL para a Msg3 de resposta do UE.

[0086] Em outra modalidade, a resolução do campo de indicador de retardo 100 - cujo valor é representado pelo parâmetro “d” mencionado acima - pode ser diminuída, tal como, por exemplo, usando menos números de bits para o parâmetro “d”. Assim, o número total de bits no campo de concessão de UL 99 (Figura 5) também é reduzido. Tal resolução reduzida pode permitir o mapeamento de muitas para muitas entre mensagens de RAR e respostas UL correspondentes (Msg3) como discutido abaixo com referência à Figura 8.

[0087] A Figura 8 mostra possíveis mapeamentos de muitas para muitas e muitas para uma em um procedimento de acesso aleatório de acordo com uma modalidade da presente descrição. A sequência de subquadro exemplificativa 135 na Figura 8 é substancialmente similar à sequência 105 na Figura 6 e, portanto, para facilitar a discussão, os mesmos números de referência são usados nas Figuras 6 e 8 para elementos, recursos ou funcionalidades comuns. No entanto, a discussão de tais elementos ou recursos comuns não é repetida por razões de brevidade. A sequência exemplificativa 135 na Figura 8 difere da sequência 105 discutida anteriormente na Figura 6 na medida em que a janela RAR 137 na Figura 8 é mais longa do que na Figura 6. A janela RAR 137 na Figura 8 abrange o subquadro-10 (número de referência “112”) ao subquadro-33, que é identificado pelo número de referência “139”. Além disso, apenas quatro (4) mensagens de RAR são mostradas como sendo enviadas através de sucessivos subquadros DL 10 na Figura 8, em oposição a dezesseis (16) mensagens de RAR na Figura 6. O subquadro-13 é identificado pelo número de referência “140”. Para facilitar a ilustração, os subquadros 11 e 12 não são identificados usando números de referência.

[0088] Na modalidade da Figura 8, o eNB 72 pode usar a seguinte fórmula ou equação para determinar o(s) subquadro(s) UL que podem ser especificados para o UE 68 para Msg3:

[0089] A equação acima também pode ser escrita como: Msg3 subquadro = (ceil ((nconcessão + d0 + dNres)/Nres)) * Nres, onde “ceil” refere-se à operação de “teto”. Na equação acima (2), os parâmetros “nconcessão ” e “d0” são os mesmos na equação (1). Em outras palavras, “nconcessão” representa o número do subquadro DL em que uma concessão de UL para Msg3 está sendo transmitida, e “d0” representa o retardo de escalonamento mínimo fixo, que é assumido como sendo de 5 subquadros (d0 = 5) na discussão fornecida aqui. O parâmetro “Nres” refere-se a uma resolução pré- determinada, que, na discussão aqui, é suposto como sendo uma resolução de cada 5° subquadro (Nres = 5). Como antes, em modalidades particulares, os valores pré- determinados de “d0” e “Nres” podem ser disponibilizados ao UE 68 antecipadamente - tal como, por exemplo, após o registro inicial do UE na rede da operadora 70, ou através de mensagem(ens) SI apropriadas a partir do eNB 72, ou após a adaptação do UE pelo seu fabricante ou um provedor de serviços celulares para operação dentro da rede portadora 70 - para permitir que o UE 68 determine o subquadro UL apropriado para a transmissão de sua Msg3 usando o valor de “d” recebido no subquadro DL correspondente “nconcessão”. Na modalidade da Figura 8, o parâmetro “d” na equação (2) tem apenas de um bit de comprimento, dando dois valores binários possíveis para d - ou “0” ou “1”, ou d = {0,1}. Por conseguinte, o campo de indicador de retardo 100 (Figura 5) em cada Msg2DL nos subquadros 10 a 13 terá apenas um comprimento de 1 bit, em oposição à versão de comprimento de 4 bits na modalidade da Figura 6.

[0090] Com relação agora à equação (2), com os valores mencionados acima para “d0” e “Nres”, os seguintes cálculos podem resultar de diferentes valores de “d” para um dado “nconcessão”. Para nconcessão = 10 (referente ao subquadro-10 na Figura 8), a correspondente Msg3 pode ser escalonada para o subquadro-15 UL (quando d = 0) ou o subquadro-20 UL (quando d = 1). O subquadro-15 é identificado pelo número de referência “142”, e o subquadro-20 é identificado pelo número de referência “143.” Para nconcessão = 11 (referente ao subquadro-11 na Figura 8), a correspondente Msg3 pode ser escalonada para o subquadro-20 UL (quando d = 0) ou subquadro-25 UL (quando d = 1). Da mesma forma, para nconcessão = 12 (referente ao subquadro-12 na Figura 8) e nconcessão = 13 (referente ao subquadro-13 na Figura 8), o subquadro-20 (para d = 0 em cada caso) ou o subquadro- 25 (para d = 1 em cada caso) podem ser escalonados para Msg3 UL. Embora não seja identificado na Figura 8, o subquadro-25 é identificado pelo número de referência “152” na Figura 9.

[0091] A partir dos cálculos acima, observa-se que potencialmente três subquadros UL diferentes 142-143 podem ser especificados para Msg3 dependendo do valor de “d”. Se o escalonador no eNB 72 estiver configurado para implementar um mapeamento de muitas Msg2 para muitas Msg3, então o escalonador pode especificar d = 0 para os campos de indicador de retardo nas mensagens de RAR no subquadro-10, subquadro-11, subquadro-12 e subquadro-13. Neste caso, pelo menos duas mensagens de RAR podem especificar diferentes instâncias de tempo - subquadro-15 e subquadro-20 ilustrados na Figura 8 - nas quais o UE 68 pode ser escalonado para transmitir a sua Msg3 no UL. Diferentes valores de “d” para diferentes mensagens de RAR também podem ser usados para o mapeamento de muitas para muitas. Por outro lado, se o escalonador no eNB 72 estiver configurado para implementar um mapeamento de muitas Msg2 para uma Msg3, o escalonador pode especificar d = 1 para o campo de indicador de retardo na mensagem de RAR no subquadro-10 e d = 0 para o campo de indicador de retardo em cada uma das mensagens de RAR transmitidas nos subquadros 11 a 13. Neste caso de muitas para uma, o UE 68 pode transmitir a sua Msg3 no subquadro-20 apenas independentemente daquela da pluralidade de Msg2 a que o UE está respondendo, como é ilustrado por setas identificadas coletivamente usando o número de referência “145” na Figura 8.

[0092] Nota-se aqui que os subquadros candidatos 15 e 20 na Figura 8 são exemplificativos apenas. Uma equação diferente da equação (2), ou um valor diferente de “d0” ou qualquer outro parâmetro na equação (2), pode resultar em mais de dois subquadros candidatos. Nesse caso, entende-se que um eNB 72 pode escalonar mais de dois subquadros UL para Msg3 usando uma abordagem que é similar ao mapeamento de muitas para muitas discutido com referência à Figura 8. Como mencionado anteriormente, se o melhor feixe UL (ou mais adequado) para o UE 68 é desconhecido ou pode não ser facilmente determinado a partir da Msg1 do UE - como a Msg1 no bloco 56 na Figura 2, então o eNB 72 pode usar um mapeamento de uma para muitas (discutido abaixo) para Msg3 de modo que o eNB 72 possa tentar diferentes feixes no UL para determinar o melhor feixe UL para o UE 68.

[0093] Em uma modalidade, um mapeamento de uma para muitas (uma Msg2 para muitas Msg3) pode ser usado pelo eNB 72, por exemplo, para determinar o melhor feixe UL para o UE 68. Uma mensagem de RAR (Msg2), como a mensagem de RAR 97 na Figura 5, pode ser configurada para incluir um sinalizador/parâmetro “uma para muitas” (não mostrado na Figura 5) que pode ser sinalizado para o UE 68 na mensagem de RAR. Em uma modalidade, esse sinalizador pode ser um campo separado de um único bit 101 como mostrado por um bloco pontilhado na Figura 5. Em outra modalidade, este sinalizador pode ser parte da concessão de UL 99 ou do campo de indicador de retardo 100 tal como, por exemplo, um bit extra anexado ao valor binário de “d” - ou no final ou no início dos bits que constituem “d”. Se uma mensagem de RAR contém um sinalizador de uma para muitas ou o bit de sinalizador tiver sido afirmado pelo eNB 72, então o UE 68 pode interpretar o sinalizador de uma maneira predefinida. Por exemplo, o UE 68 pode primeiro usar o valor do indicador de retardo específico da mensagem de RAR “d” em uma fórmula predefinida - como a equação (2) acima - para determinar o subquadro UL para a subsequente Msg3. O UE 68 pode também considerar um número pré-determinado de subquadros consecutivos, por exemplo, três (3) subquadros, após o subquadro determinado inicialmente como escalonado para a sua Msg3, quando o sinalizador de uma para muitas estiver presente na mensagem de RAR. Desta forma, uma única mensagem de RAR pode ser usada para sinalizar múltiplos subquadros UL consecutivos para o UE 68 para a transmissão de Msg3. A mensagem de RAR com um sinalizador de uma para muitas pode ser enviada sozinha ou pode ser uma das múltiplas mensagens de RAR transmitidas pelo eNB 72. Em modalidades particulares, pode ser benéfico ter uma mensagem de RAR que dê origem a várias Msg3 tal como, por exemplo, no caso em que há incerteza quanto ao que é o melhor feixe UL e, portanto, vários feixes UL são usados para aumentar a chance de o eNB receber a Msg3.

[0094] Para facilitar os mapeamentos mencionados acima de muitas para uma, muitas para muitas ou uma para muitas, é importante que o escalonador no eNB 72 não escalone Msg3 no mesmo subquadro em que o escalonador quer transmitir uma mensagem de RAR. Por exemplo, no contexto da janela RAR 137 na Figura 8, se o eNB 72 optar por transmitir mensagens de RAR no subquadro-18 até o subquadro- 20, então uma equação diferente da equação (2) pode ter que ser usada para derivar subquadros para Msg3 ser escalonada usando o subquadro-10 DL ao subquadro-13 DL, ou, alternativamente, a resolução do indicador de retardo “d” pode ter que ser aumentada para 2 bits, 3 bits, 4 bits ou qualquer outro número adequado de bits para que a equação (2) seja satisfeita e um subquadro UL apropriado diferente do subquadro-20 seja selecionado para Msg3.

[0095] Pode ser possível que alguns subquadros DL fixos possam ser necessários pelo escalonador do eNB 72 para um propósito especial tal como, por exemplo, para transmitir um sinal de sincronização DL (sync) ou informação de sistema (SI). O sinal sync pode ser utilizado pelo UE 68 para detectar e corrigir o subquadro e o tempo do quadro de rádio quando se comunica com o eNB 72. Em uma modalidade, o subquadro DL para transmitir um sinal sync pode ser fixado na rede portadora 70. Nesse caso, um conflito pode surgir se uma fórmula, como a equação (2), fornece um subquadro que não pode ser usado para a transmissão de Msg3 porque já está reservado para um propósito especial. Uma abordagem de resolução de conflitos exemplificativa é discutida abaixo.

[0096] A Figura 9 ilustra como um subquadro UL para Msg3 pode ser escalonado quando um subquadro calculado inicialmente para a concessão de Msg3 indica um subquadro que é reservado para um propósito especial de acordo com uma modalidade da presente descrição. A transmissão de um sinal sync mencionado no parágrafo anterior é um exemplo de tal “propósito especial”. A sequência de subquadro 150 na Figura 9 é uma versão ligeiramente modificada da sequência 135 na Figura 8, mas, de outro modo, é substancialmente similar à sequência 135 na Figura 8. Portanto, a discussão comum aplicável às Figuras 8-9 não é repetida aqui por uma questão de brevidade. Da mesma forma, por razões de facilidade de discussão, os mesmos números de referência são usados nas Figuras 8-9 para se referir aos elementos, recursos ou funcionalidades comuns.

[0097] Na modalidade da Figura 9, a equação (2) ainda é utilizada para determinar o subquadro UL para Msg3, mas, o indicador de retardo “d” tem 2 bits em vez da versão de 1 bit na modalidade da Figura 8. Assim, quatro valores diferentes podem ser possíveis para “d”, ou d = {0,1,2,3}. Na representação binária, d = {00, 01, 10, 11}. Com d0 = 5 e N res = 5, a equação (2) pode determinar os seguintes subquadros “candidatos” UL (Msg3) para subquadro-10 DL, dependendo do valor de “d”: subquadro-15 quando d = 0, subquadro-20 quando d = 1, subquadro-25 quando d = 2 e subquadro-30 quando d = 3. Com d0 = 5 e N res = 5, a equação (2) pode determinar os seguintes subquadros “candidatos” UL (Msg3) para os subquadros 11 a 13 DL, dependendo do valor de “d”: subquadro-20 quando d = 0, subquadro-25 quando d = 1, subquadro-30 quando d = 2 e subquadro-35 (não mostrado) quando d = 3. O subquadro-25 é identificado pelo número de referência “152” e o subquadro- 30 é identificado pelo número de referência “153.” Em modalidades particulares, diferentes valores de “d” podem ser usados em diferentes mensagens de RAR para realizar o mapeamento de muitas para muitas ou muitas para uma de uma maneira similar à discutida anteriormente com referência à Figura 8, embora com apenas um indicador de retardo de 2 bits em comparação com a versão de 4 bits na modalidade da Figura 6.

[0098] Como mostrado a título de exemplo na Figura 9, o subquadro-25 pode ser um subquadro DL reservado para um propósito especial. Portanto, um conflito pode surgir quando uma fórmula, como a equação (2), fornece um subquadro que não pode ser usado para a transmissão UL de Msg3 porque já está reservado para uma transmissão especial.

[0099] Em uma modalidade, o escalonador no eNB 72 pode usar uma regra que fornece que tal conflito possa ser resolvido selecionando-se um subquadro vizinho do subquadro calculado inicialmente. O subquadro vizinho pode ser o subquadro que ocorre antes ou depois do subquadro conflitante. Assim, com base nos resultados da equação (2) para diferentes valores de “d”, se o escalonador no eNB 72 fosse selecionar o subquadro-25 candidato para a concessão de Msg3, então, na modalidade da Figura 9, o escalonador pode ser configurado para escolher o subquadro-24 em vez da concessão de UL (Msg3). O subquadro-24 precede o subquadro-25 conflitante, e é identificado pelo número de referência “154.” Em outra modalidade, o subquadro-26 subsequente pode ser selecionado em vez disso. Assim, de forma mais geral, a regra de resolução de conflitos pode especificar o reescalonamento automático, de modo que, no caso de um subquadro reservado sendo indicado (por uma fórmula/equação) para concessão de UL, o escalonador pode usar o subquadro disponível anterior ou subsequente. O subquadro “revisado” pode ser especificado diretamente na concessão de UL, como a concessão de UL 99 na Figura 5, na mensagem de RAR correspondente (Msg2). Nesse caso, o valor no campo de indicador de retardo, como o campo 100 na Figura 5, pode ser ignorado pelo UE 68. Por outro lado, em outra modalidade, em vez de especificar diretamente o subquadro “revisado”, o escalonador no eNB 72 pode, em vez disso, reconfigurar o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR com um valor diferente de “d” para que o indicador de retardo agora se refira a outro subquadro de rádio que ocorre antes (ou depois) do subquadro reservado. Esse subquadro de “substituição” pode não ser necessariamente um vizinho imediato do subquadro reservado, como na modalidade da Figura 9. O eNB 72 pode então transmitir a mensagem de RAR reconfigurada - que contém o valor revisado de “d” - para o UE 68. Por exemplo, se o escalonador no eNB 72 estiver configurado para implementar um mapeamento de muitas para uma usando diferentes valores de “d” (dependendo do nconcessão) na equação (2) acima, por exemplo, d = 2 para nconcessão = 10 e d = 1 para nconcessão > 10 (subquadros 11 a 13), então o escalonador pode inicialmente preparar a mensagem de RAR para o subquadro-10 com d = 2 e, em seguida, aprender o conflito decorrente desse valor de d = 2. Como um resultado, antes de transmitir esta mensagem de RAR no subquadro-10, o escalonador pode reconfigurar adaptativamente a mensagem de RAR com qualquer um dos outros valores de “d” e, em seguida, transmitir a mensagem reconfigurada no subquadro- 10. O escalonador pode executar uma reconfiguração similar para cada um dos outros subquadros 11 a 13 para o mapeamento desejado de muitas para uma. Entende-se que, quando não há conflito, o escalonador pode não precisar realizar essa reconfiguração adaptativa de mensagens de RAR e, portanto, o escalonador pode continuar a usar os valores selecionados de “d” dependendo de “nconcessão”.

[00100] Em outra modalidade, a reconfiguração descrita acima pode não ser realizada pelo escalonador no eNB 72. O escalonador pode não verificar se há algum conflito ou não, e não pode modificar qualquer valor pré-estabelecido de “d”. Em vez disso, o UE 68 pode ser configurado, por exemplo, através de uma regra predefinida ou pré-sinalizada a partir do eNB 72, com informação sobre a determinação de subquadros reservados. Nesse caso, quando o UE 68 calcula o subquadro para a sua Msg3 usando o valor de “d” recebido a partir do eNB 72, o UE 68 pode detectar o conflito e, como um resultado, o UE 68 pode fazer a “reconfiguração” selecionando um subquadro UL diferente para Msg3 para evitar o conflito com o subquadro reservado.

[00101] A Figura 10 é uma ilustração exemplificativa de retardo de Msg3 sendo especificado em relação a Msg1 de acordo com uma modalidade da presente descrição. A sequência de subquadro 160 na Figura 10 é uma versão ligeiramente modificada da sequência 150 na Figura 9, mas, de outro modo, é substancialmente similar à sequência 150 na Figura 9. Portanto, a discussão comum aplicável às Figuras 9-10 não é repetida aqui por uma questão de brevidade. Da mesma forma, por razões de facilidade de discussão, os mesmos números de referência são usados nas Figuras 9-10 para se referir aos elementos, recursos ou funcionalidades comuns. Na modalidade da Figura 10, a concessão de retardo de UL em cada mensagem de RAR no subquadro-10 ao subquadro-13 é especificada em relação à Msg1 do UE no subquadro-5, em vez de em relação ao subquadro que contém a mensagem de RAR correspondente (Msg2) como no caso das modalidades nas Figuras 6, 8 e 9. Na modalidade da Figura 10, todas as transmissões Msg2 nos subquadros 10, 11, 12 e 13 podem então conter a mesma concessão de retardo, e também podem indicar o mesmo número de subquadro - aqui, o subquadro-20 - para Msg3, conforme ilustrado pela seta 162. Em uma modalidade, esta concessão de retardo pode ser especificada como um valor binário, que o UE 68 pode usar como um “contador” para determinar o subquadro UL 143 para Msg3. Por exemplo, cada mensagem de RAR na Figura 10 pode incluir o valor binário “1111” de 4 bits (d = 15) como um indicador de retardo para instruir o UE 68 para transmitir a sua Msg3 no subquadro 15 após o subquadro-5 Msg1. Por isso, na modalidade da Figura 10, pode não haver dependência do número do subquadro do subquadro no qual a Msg2 é transmitida.

[00102] Um dos benefícios do escalonamento baseado em Msg1 é que todas as transmissões de Msg2 podem ser idênticas ou podem ter pelo menos o mesmo campo de indicador de retardo, de modo que o receptor UE 68 pode combinar os sinais recebidos (mensagens de RAR) a partir de vários subquadros Msg2 em um detector baseado em UE (não mostrado) para Msg2. O UE 68 pode então usar, por exemplo, combinação coerente, não coerente ou de valor suave no detector de Msg2. Em uma modalidade, uma mensagem diferente de Msg1 pode ser selecionada como uma “referência” em relação à qual concessão de retardo de UL para Msg3 pode ser especificada pelo eNB 72.

[00103] Nota-se aqui que o parâmetro “nconcessão” nas equações (1) e (2) acima é usado para se referir a um subquadro DL carregando uma mensagem de RAR. No entanto, apenas por motivos de ilustração, se o parâmetro “nconcessão ” é usado para se referir ao subquadro UL 108 que carrega Msg1, então nconcessão = 5. Além disso, no caso de nconcessão = 5, o valor anterior de d0 = 5 pode ter que ser modificado para evitar conflitos com subquadros DL contendo Msg2. Por isso, na modalidade da Figura 10, d0 = 10. Estes novos valores de nconcessão = 5 e d0 = 10 podem ser usados na equação (2) acima para chegar aos subquadros com números de referência 142, 143, 154 (para evitar conflitos com o subquadro-25), e 153 na Figura 10 para quatro valores diferentes de d = 00, 01, 02 e 03, respectivamente. Em uma modalidade, se a equação (2) é utilizada para chegar ao subquadro para Msg3 UL, o UE 68 pode ser configurado para utilizar estes novos valores de “nconcessão” e “d0” para realizar os cálculos em relação ao subquadro 108 de Msg1. Observa-se que, nesta modalidade, o indicador de retardo requer apenas 2 bits, em comparação com o indicador de retardo baseado em 4 bits (d = 1111) discutido anteriormente.

[00104] Observa-se a partir da discussão das Figuras 6-10 que múltiplas transmissões de RAR de acordo com modalidades particulares da presente descrição aumentam a probabilidade de pelo menos uma mensagem de RAR ser recebida pelo UE 68 quando o eNB 72 emprega uma formação de feixe estreito. Por outro lado, por exemplo, o 3GPP TS 36.213 mencionado anteriormente e outros padrões celulares relevantes especificam um mapeamento de uma para uma entre uma mensagem de RAR no DL e sua correspondente Msg3 no UL. Esse mapeamento de uma para uma pode não resolver o problema do não recebimento do UE de uma única mensagem de RAR, especialmente quando o eNB usa a formação de feixe analógico é empregado pelo eNB. Por conseguinte, modalidades particulares da presente descrição fornecem ao eNB a flexibilidade de escolher qualquer um dos seguintes mapeamentos: o mapeamento tradicional de uma para uma, o mapeamento de uma para muitas discutido anteriormente, o mapeamento de muitas para uma discutido anteriormente com referência às modalidades exemplificativas nas Figuras 6 e 8-10, ou o mapeamento de muitas para muitas como também discutido anteriormente com referência às modalidades exemplificativas nas Figuras 8-10. Em modalidades particulares, essas escolhas são possíveis por causa da inclusão de um indicador de retardo de escalonamento na concessão de UL realizada por uma mensagem de RAR. O indicador de retardo pode ser de qualquer comprimento de bits. Em uma modalidade, o indicador de retardo pode ter um comprimento de bit variável. Por exemplo, o número de bits em campos de indicador de retardo em duas mensagens de RAR a partir do mesmo eNB pode variar de acordo, por exemplo, com os feixes nos quais essas mensagens de RAR são transmitidas, ou os UEs aos quais essas mensagens de RAR são endereçadas. Outras configurações de mensagens de RAR contendo indicadores de retardo também podem ser concebidas com base nos ensinamentos da presente descrição.

[00105] A Figura 11 mostra um diagrama de blocos de um dispositivo sem fio exemplificativo, tal como o dispositivo sem fio 68, de acordo com uma modalidade da presente descrição. Conforme observado anteriormente, o dispositivo móvel ou sem fio 68 pode ser um UE, um Terminal de Acesso (AT) ou qualquer outro dispositivo sem fio que opera em uma rede portadora tal como, por exemplo, a rede 70 na Figura 3. O dispositivo sem fio 68 pode incluir um processador 165, uma memória 167 e um transceptor 168. Em algumas modalidades, a memória 167 também pode incluir memória no cartão do Módulo de Identidade de Inscrição (SIM) do UE. O processador 165 pode incluir um Módulo de Processamento de Mensagens de RAR 170, que pode incluir código de programa para processar as mensagens de RAR contendo indicador de retardo de tempo recebidas a partir de uma entidade de rede, tal como o eNB 72 na rede 70, de acordo com os ensinamentos da presente descrição. Mediante a execução do código de programa do módulo 170 pelo processador 165, o processador pode configurar o dispositivo sem fio 68 para executar várias tarefas de processamento de mensagens de RAR discutidas anteriormente com referência às Figuras 4B e as tarefas que são necessárias para serem executadas pelo UE 68 nas modalidades das Figuras 6-10 para gerar e enviar uma ou mais respostas UL (Msg3). Tais tarefas incluem, por exemplo, armazenar uma fórmula ou equação predefinida, receber uma mensagem de RAR com um indicador de retardo, usar a equação armazenada ou algum outro meio para determinar o valor de retardo de tempo para Msg3 com base no indicador de retardo, gerar pelo menos uma Msg3, transmitindo o Msg3 correspondente à mensagem de RAR recebida, e assim por diante.

[00106] A memória 167 pode armazenar, por exemplo, as mensagens de RAR recebidas, cada Msg3 gerada pelo UE antes da sua transmissão no UL pelo transceptor 168, e outros conteúdos de dados do usuário. O transceptor 168 pode se comunicar com o processador 165 para executar a transmissão/recepção de dados, controle ou outra informação de sinalização - através de uma unidade de antena 172 - para/a partir da entidade de rede com a qual o dispositivo sem fio 68 pode estar em comunicação. Por exemplo, em uma modalidade, o processador 165 pode recuperar uma Msg3 armazenada na memória 167 e fornecê-la ao transceptor 168 para ser enviada para a entidade de rede em resposta a uma mensagem de RAR a partir da entidade de rede detectada pelo UE 68. O transceptor 168 pode ser uma unidade única ou pode compreender duas unidades separadas - um transmissor (não mostrado) e um receptor (não mostrado). A unidade de antena 172 pode incluir uma ou mais antenas e, em algumas modalidades, pode permitir que o UE 68 opere em um ambiente de Agregação de Portadora (CA). A unidade de antena 172 pode receber os sinais formados por feixe analógico a partir do eNB 72 e fornecê-los ao transceptor 168 para posterior processamento pelo processador 165. Além disso, múltiplas antenas na unidade de antena 172 podem permitir que o UE 68 receba simultaneamente diferentes feixes DL - tal como aqueles enviados por um único eNB ou múltiplas estações base. As modalidades alternativas do dispositivo sem fio 68 podem incluir componentes adicionais responsáveis por fornecer funcionalidades adicionais, incluindo qualquer uma das funcionalidades aqui identificadas, tal como, por exemplo, acoplar a sua célula de origem 72, preparar e enviar um preâmbulo de acesso aleatório para a célula de origem como parte da Msg1 a partir do UE 68, realizar várias outras tarefas associadas a um procedimento de acesso aleatório similar ao ilustrado na Figura 2, receber e processar sinais formados por feixe analógico transmitidos pelo eNB de origem 72, receber e responder às mensagem(ens) RAR como discutido anteriormente com referência às Figuras 6-10, e assim por diante, e/ou qualquer funcionalidade necessária para suportar a solução de acordo com os ensinamentos da presente descrição. Em uma modalidade, o dispositivo sem fio 68 pode ser um dispositivo multimodo capaz de operar em redes LTE e não-LTE. Em outra modalidade, o dispositivo sem fio 68 pode incluir uma unidade de alimentação de energia a bordo 173 tal como, por exemplo, uma bateria ou outra fonte de energia, para permitir que o dispositivo seja operável de uma maneira móvel.

[00107] Em uma modalidade, o dispositivo sem fio 68 pode ser configurado - em hardware, via software ou ambos - para implementar aspectos específicos do dispositivo do processamento de mensagens de RAR e transmissão de Msg3 de acordo com os ensinamentos da presente descrição. O software ou código de programa pode ser parte do módulo 170 e pode ser armazenado na memória 167 e executável pelo processador 165. Por exemplo, quando a arquitetura de hardware existente do dispositivo 68 não pode ser modificada, a funcionalidade desejada do dispositivo 68 pode ser obtida através de programação adequada do processador 165 usando o módulo 170, com ou sem armazenamento adicional fornecido pela memória 167. A execução do código de programa, pelo processador 165, pode fazer com que o dispositivo 68 execute, conforme necessário, para suportar a solução de mensagens de RAR baseada em indicadores de retardo de tempo de acordo com os ensinamentos da presente descrição. Assim, embora o dispositivo sem fio 68 possa ser referido como “executando”, “realizando” ou “desempenhando” (ou outros termos similares) uma função ou um processo ou uma etapa de método, tal desempenho pode ser tecnicamente realizado em hardware e/ou software conforme desejado. A operadora de rede ou um terceiro, tal como, por exemplo, um fabricante ou fornecedor do dispositivo 68, pode adequadamente configurar o dispositivo 68, por exemplo, através de configuração baseada em hardware e/ou em software do processador 165, para operar e alternar com a entidade da rede, tal como o eNB 72 na Figura 3, de acordo com os requisitos particulares da presente descrição discutidos acima.

[00108] A Figura 12 representa um diagrama de blocos exemplificativo de uma estação base, tal como o eNB 72 na Figura 3, que pode funcionar como uma entidade de rede de acordo com uma modalidade da presente descrição. Em uma modalidade, a estação base 72 pode ser configurada para executar várias funcionalidades da entidade de rede discutida anteriormente com referência às Figuras 4A e 6-10. Assim, por exemplo, a estação base 72 pode ser configurada para executar a formação de feixe analógico, gerar e transmitir sucessivamente várias mensagens de RAR - cada uma tendo o formato similar à mensagem de RAR 97 na Figura 5 - para o UE 68, fornecer ou configurar o UE 68 com a fórmula ou equação necessária ou outra informação para permitir que o UE calcule o número de subquadro UL para a resposta Msg3 do UE, analisar as respostas/mensagens recebidas a partir do UE 68 para determinar os feixes UL e DL preferenciais para o UE 68, e assim por diante. A estação base 72 pode ou não usar uma entidade secundária tal como, por exemplo, uma estação pico base ou um ponto de acesso, para executar algumas ou todas essas tarefas.

[00109] A estação base 72 pode incluir um processador de banda base 175 para fornecer uma interface de rádio com o dispositivo sem fio 68 através da unidade transceptora de radiofrequência (RF) da estação base 177 acoplada à unidade de antena da estação base 74, que também é mostrada na Figura 3 e também conhecida como “arranjo de antenas”. A unidade de antena 74 pode incluir uma ou mais antenas (não mostradas) que formam um arranjo de antenas e, em certas modalidades, a estação base 72 pode suportar a Agregação de Portadoras. A unidade transceptora 177 pode incluir unidades transmissoras de RF 178 e receptoras de RF 179 acopladas à unidade de antena 74 como mostrado. Em uma modalidade, o processador 175 pode receber transmissões a partir do dispositivo sem fio 68 através da combinação da unidade de antena 74 e do receptor 179. Tais transmissões podem incluir, por exemplo, informação relacionada com a condição de canal de uplink e/ou downlink, mensagens - como a Msg1 e a Msg3 - geradas como parte de um procedimento de acesso aleatório, informação de localização geográfica, solicitações de conteúdo multimídia, dados do usuário e similares. As transmissões da estação base para o dispositivo sem fio 68 podem ser realizadas através da combinação da unidade de antena 74 e do transmissor 178. Tais transmissões originadas por BS incluem, por exemplo, sinais de tempo e sincronização, Informação do Sistema (SI), mensagens de RAR tendo um formato similar à mensagem de RAR 97 na Figura 5, fluxo de conteúdo multimídia solicitado pelo usuário, uma consulta por informação de localização geográfica de um dispositivo móvel, mensagens relacionadas ao escalonamento e similares.

[00110] O processador 175 pode ser configurado (em hardware e/ou software) para executar várias ações mencionadas acima, bem como discutidas com referência às Figuras 4A e 6-10 como sendo executadas pelo eNB 72. Nesse aspecto, o processador 175 pode incluir uma unidade de processamento 181 acoplada a uma memória 182 e um escalonador 184 para permitir que o processador 175 execute tais ações discutidas detalhadamente anteriormente. Em uma modalidade, a memória 182 pode ser uma unidade separada - isto é, não uma parte interna do processador 175 como na Figura 12 - mas acoplada ao processador 175 para fornecer o armazenamento necessário. Em outra modalidade, a memória 182 pode funcionar como um armazenamento de Msg1, Msg3 e outros conteúdos, tais como, por exemplo, um Relatório de Medição de condição de canal, recebido a partir do UE 68. A memória 182 pode também conter código de programa que, após a execução pela unidade de processamento 181 e/ou pelo escalonador 184, pode configurar o eNB 72 para executar a geração e transmissão de mensagens de RAR conforme discutido anteriormente com referência às Figuras 6 10.

[00111] O escalonador 184 pode fornecer as decisões de escalonamento UL e DL para o dispositivo sem fio 68 com base em uma série de fatores tais como, por exemplo, parâmetros de Qualidade de Serviço (QoS), estado de armazenador de dispositivo, informação relacionada à condição de canal UL e DL recebida a partir do dispositivo, capacidades do dispositivo e similares. Em uma modalidade, as decisões de escalonamento UL e DL podem fazer parte de um procedimento de acesso aleatório, como o procedimento mostrado na Figura 2. Em uma modalidade, a entidade de rede 72 pode incluir escalonadores UL e DL separados (não mostrados na Figura 12) como parte do seu processador de banda base 175. O escalonador 184 pode ter a mesma estrutura de dados que um escalonador típico em um eNB em um sistema LTE.

[00112] Na modalidade da Figura 12, o escalonador 184 é mostrado como incluindo um Módulo de Geração de Mensagens de RAR 185 que pode conter uma porção do código de programa armazenado na memória 182, ou pode recuperar o código de programa relevante a partir da memória 182 durante o tempo de corrida, ou pode conter todos os códigos de programa necessários para habilitar o escalonador 184 para executar a geração e a transmissão de mensagens de RAR conforme os ensinamentos da presente descrição. Em uma modalidade, o código de programa no módulo 185, quando executado em conjunto com o código de programa na memória 182 ou independentemente do conteúdo de programa na memória 182, pode configurar o eNB 72 para executar a geração e a transmissão de mensagens de RAR de acordo com as modalidades particulares da presente descrição. Por exemplo, através do módulo 185, o escalonador 184 - com ou sem ajuda de processamento adicional a partir da unidade de processamento 181 - pode executar o código de programa apropriado para escalonar as transmissões do UE 68 no UL e no DL, enviar uma fórmula/equação ou outra informação apropriada para o UE 68 para permitir que o UE 68 realize o procedimento de acesso aleatório, receber e processar a Msg1 enviada pelo UE 68, determinar o(s) melhor(es) feixe(s) UL/DL (ou preferencial) para o UE 68, gerar e transmitir múltiplas mensagens de RAR de acordo com os ensinamentos da presente descrição para escalonar a(s) transmissão(ões) UL do UE (ou Msg3), auxiliar a unidade de processamento 181 na formação de feixe analógico UL/DL, e similares. Mais geralmente, várias ações baseadas em eNB discutidas antes com referência às modalidades nas Figuras 4A e 6-10 podem ser realizadas pelo escalonador 184, que pode operar em conjunto com a unidade de processamento 181 e a memória 182, conforme necessário.

[00113] O processador 175 pode também fornecer processamento de sinal de banda base adicional conforme necessário. Esse processamento pode incluir, por exemplo, registro de dispositivo móvel/sem fio, transmissão de informação de canal, gerenciamento de recursos de rádio, e similares. A unidade de processamento 181 pode estar em comunicação com a memória 182 para processar e armazenar informação relevante para o sítio celular correspondente, tal como, por exemplo, as identidades dos UE ou dispositivos sem fio que operam dentro da célula de origem, relatórios de condição de canal recebidos a partir de dispositivos sem fio, dados de usuários recebidos a partir de ou para serem enviados para os UEs operando dentro da célula de origem, e assim por diante. A unidade de processamento 181 pode incluir, a título de exemplo, um processador de propósito geral, um processador de propósito especial, um processador convencional, um processador de sinal digital (DSP), uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em associação com um núcleo DSP, um controlador, um microcontrolador, circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), circuitos de arranjo de portas programáveis em campo (FPGAs), qualquer outro tipo de circuito integrado (IC) e/ou uma máquina de estado. O processador 175 pode empregar processamento distribuído em certas modalidades.

[00114] Como observado anteriormente, em modalidades particulares, algumas ou todas as funcionalidades descritas acima e anteriormente com referência às Figuras 4A e 6-10 como sendo fornecidas por uma entidade de rede, tal como uma estação base, um nó/ponto de acesso sem fio, um controlador de estação base e/ou qualquer outro tipo de nó de comunicação móvel, podem ser fornecidas pelo escalonador 184 executando instruções armazenadas em um meio de armazenamento de dados legível por computador, tal como a memória 182 mostrada na Figura 12.

[00115] A entidade de rede 72 na modalidade da Figura 12 pode ainda incluir uma unidade de interface de rede de núcleo 187 e uma unidade de tempo e controle 189. A unidade de controle 189 pode monitorar as operações do processador 175 e da unidade de interface de rede 187, e pode fornecer sinais de controle e tempo apropriados para essas unidades. A unidade de interface 187 pode fornecer uma interface bidirecional para a estação base 72 para se comunicar com a sua rede de núcleo 78 ou outra entidade de controle baseada em rede para facilitar funções administrativas e de gerenciamento de chamadas/dados para assinantes móveis que operam no sítio celular correspondente da rede portadora, tal como a rede de operadora 70 na Figura 3.

[00116] As modalidades alternativas da estação base 72 podem incluir componentes adicionais responsáveis por fornecer funcionalidades adicionais, incluindo qualquer uma das funcionalidades acima identificadas e/ou qualquer funcionalidade necessária para suportar a solução de acordo com os ensinamentos da presente descrição. Embora recursos e elementos sejam descritos acima em combinações particulares, cada recurso ou elemento pode ser usado sozinho sem os outros recursos e elementos ou em várias combinações com ou sem outros recursos e elementos. Alguns ou todos os aspectos da metodologia de mensagens de RAR baseada em indicador de retardo aqui discutidos podem ser implementados em um programa de computador, software ou suporte lógico incorporado em um meio de armazenamento legível por computador, tal como, por exemplo, o módulo 185 e/ou a memória 182 na Figura 12, para execução por um computador de propósito geral ou um processador, tal como, por exemplo, o escalonador 184 - com ou sem suporte de processamento a partir da unidade de processamento 181 - na Figura 12. Exemplos de meios de armazenamento legíveis por computador incluem uma memória somente de leitura (ROM), uma memória de acesso aleatório (RAM), um registro digital, uma memória cache, dispositivos de memória semicondutores, meios magnéticos tal como discos rígidos internos, fitas magnéticas e discos removíveis, meios magneto-ópticos, e meios ópticos tais como discos de CD-ROM e discos versáteis digitais (DVDs). Em certas modalidades, a memória 182 pode empregar armazenamento de dados distribuído com/sem redundância.

[00117] O anterior descreve um sistema e um método de mensagens de RAR quando uma estação base emprega uma formação de feixe estreito. Para abordar o problema de potencial disparidade entre as direções de feixe DL e UL em um sistema formado por feixe analógico, a presente descrição fornece a transmissão sucessiva de múltiplas mensagens de RAR (Msg2) a partir da estação base para um UE durante um procedimento de acesso aleatório. Estas mensagens de RAR podem ser transmitidas em tempos diferentes e/ou usando feixes diferentes, mas antes que qualquer resposta de Msg3 ser recebida a partir do UE. Como um resultado, apesar de qualquer disparidade de calibração entre feixes UL e DL, uma mensagem de RAR não é apenas recebida pelo UE, mas é recebida através de um feixe DL que é mais adequado (ou bom o suficiente) para esse UE. Cada mensagem de RAR pode conter um indicador de retardo de escalonamento específico da mensagem na concessão de UL carregada na mensagem de RAR. O indicador de retardo fornece um retardo de tempo ajustável para a transmissão uplink do UE (Msg3) escalonada pela concessão de UL. Em modalidades particulares, múltiplas transmissões de RAR (Msg2) em diferentes instâncias de tempo podem escalonar a mesma transmissão UL (Msg3) para uma única instância de tempo, resultando assim em um grande mapeamento de muitas Msg2 para uma Msg3. Alternativamente, em outras modalidades, pelo menos duas das múltiplas transmissões de RAR sucessivas podem escalonar a transmissão UL do UE em diferentes intervalos de tempo, resultando assim em uma correspondência de muitas para muitas entre mensagens de RAR e potenciais transmissões de Msg3 a partir do UE. Um mapeamento de uma para muitas também pode ser implementado. O UE pode relatar a melhor Msg2 DL medida em sua Msg3. A mensagem de RAR de acordo com os ensinamentos da presente descrição aumenta a robustez geral do procedimento de acesso aleatório quando a estação base utiliza a formação de feixe estreito.

[00118] Como será reconhecido pelos versados na técnica, os conceitos inovadores descritos no presente pedido podem ser modificados e variados em uma ampla gama de aplicações. Por conseguinte, o escopo do assunto patenteado não deveria ser limitado a qualquer dos ensinamentos exemplificativos específicos discutidos acima, mas ao invés é definido pelas reivindicações a seguir.

Claims (25)

1. Método (83) para transmitir uma Resposta de Acesso Aleatório (RAR) a partir de uma entidade de rede (72) para um Equipamento de Usuário (UE) (68) quando a entidade de rede emprega uma formação de feixe estreito, caracterizado pelo fato de que compreende executar o seguinte pela entidade de rede: gerar (85) uma pluralidade de mensagens de RAR, onde cada mensagem de RAR carrega uma respectiva concessão de Uplink (UL) para o UE para permitir que o UE responda à mensagem de RAR; para cada mensagem de RAR, fornecer (86) um indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR na respectiva concessão de UL carregada pela mensagem de RAR; configurar (87) cada indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR para fornecer ao UE uma indicação de um intervalo de tempo em que o UE está escalonado para transmitir no UL para responder a uma respectiva mensagem de RAR; e transmitir sucessivamente (88) a pluralidade de mensagens de RAR para o UE antes de qualquer resposta a partir do UE ser recebida pela entidade de rede no UL.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um dos seguintes se aplica: o intervalo de tempo é o mesmo para cada mensagem de RAR independentemente daquela da pluralidade de mensagens de RAR que o UE está respondendo; e o intervalo de tempo é diferente para pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a indicação é uma das seguintes: um primeiro valor de retardo de tempo em relação a uma temporização da respectiva mensagem de RAR carregando a indicação; e um segundo valor de retardo de tempo em relação a uma temporização de uma mensagem UL a partir do UE recebida pela entidade de rede, onde a pluralidade de mensagens de RAR é transmitida pela entidade de rede em resposta à mensagem UL.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que configurar cada indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR inclui executar um dos seguintes pela entidade de rede: quando a indicação é o primeiro valor de retardo de tempo, representar o primeiro valor de retardo de tempo em termos de um primeiro número de subquadros medidos a partir de um subquadro da respectiva mensagem de RAR carregando a indicação; e quando a indicação é o segundo valor de retardo de tempo, representar o segundo valor de retardo de tempo em termos de um segundo número de subquadros medidos a partir de um subquadro da mensagem UL.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente executar o seguinte pela entidade de rede: usar um ou mais bits na respectiva mensagem de RAR carregando a indicação para indicar um do seguinte: o primeiro número de subquadros; e o segundo número de subquadros.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR é um campo de bits.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente executar o seguinte pela entidade de rede: para cada mensagem de RAR, usar os seguintes parâmetros para calcular o intervalo de tempo no qual o UE está escalonado para transmitir no UL: um primeiro número que identifica um subquadro de rádio da mensagem de RAR carregando o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR; um segundo número que indica um retardo mínimo fixo de um número pré-determinado de subquadros de rádio; e um terceiro número que representa pelo menos um dos seguintes: um valor de retardo de tempo em termos de subquadros de rádio em relação ao primeiro número, e a dita indicação do intervalo de tempo em que o UE está escalonado para transmitir no UL.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o intervalo de tempo é um subquadro de rádio.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente executar o seguinte pela entidade de rede: receber uma resposta a partir do UE no UL, onde a resposta indica qual da pluralidade de mensagens de RAR que o UE está respondendo.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a configuração de cada indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR inclui executar um dos seguintes pela entidade de rede quando o intervalo de tempo a ser indicado por um indicador de retardo de tempo específico de mensagem de RAR passa a ser um subquadro reservado: reconfigurar o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR para se referir a outro subquadro de rádio que ocorre antes do subquadro reservado; e reconfigurar o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR para se referir a outro subquadro de rádio que ocorre após o subquadro reservado.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão sucessiva da pluralidade de mensagens de RAR inclui executar pelo menos um dos seguintes pela entidade de rede: transmitir pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR em diferentes tempos; e transmitir pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR usando diferentes feixes de rádio.

12. Método (90) para processar uma Resposta de Acesso Aleatório (RAR) recebida por um Equipamento de Usuário (UE) (68) a partir de uma entidade de rede (72) quando a entidade de rede emprega uma formação de feixe estreito, caracterizado pelo fato de que compreende executar o seguinte pelo UE: receber (92) uma pluralidade de mensagens de RAR a partir da entidade de rede, onde cada mensagem de RAR inclui um indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR em uma respectiva concessão de uplink (UL) para o UE carregada pela mensagem de RAR, onde cada indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR especifica um intervalo de tempo UL no qual o UE está escalonado para transmitir no UL para a entidade da rede, e onde um dos seguintes se aplica: o intervalo de tempo UL é o mesmo para cada mensagem de RAR, e o intervalo de tempo UL é diferente para pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR; selecionar (93) pelo menos uma da pluralidade de mensagens de RAR; e enviar (94) uma resposta para a pelo menos uma mensagem de RAR selecionada durante o intervalo de tempo UL especificado pela pelo menos uma mensagem de RAR selecionada, onde a resposta identifica a pelo menos uma mensagem de RAR selecionada para a entidade de rede.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente executar o seguinte pelo UE como parte de enviar a resposta: processar o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR associado à pelo menos uma mensagem de RAR selecionada para determinar o intervalo de tempo UL especificado pela pelo menos uma mensagem de RAR selecionada na qual o UE está escalonado para transmitir para a entidade de rede.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que processar o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR inclui executar o seguinte pelo UE: usar o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR associado a pelo menos uma mensagem de RAR selecionada em uma fórmula predefinida para determinar o intervalo de tempo UL especificado pela pelo menos uma mensagem de RAR selecionada.

15. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que selecionar pelo menos uma da pluralidade de mensagens de RAR inclui executar um dos seguintes pelo UE: a partir da pluralidade de mensagens de RAR recebidas, escolher uma mensagem de RAR com a maior potência recebida como a pelo menos uma mensagem de RAR selecionada; a partir da pluralidade de mensagens de RAR recebidas, escolher uma mensagem de RAR recebida com sucesso como a pelo menos uma mensagem de RAR selecionada; e a partir da pluralidade de mensagens de RAR recebidas, escolher a pelo menos uma mensagem de RAR selecionada com base em um critério predefinido.

16. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que enviar a resposta para a pelo menos uma mensagem de RAR selecionada inclui executar um dos seguintes pelo UE quando o intervalo de tempo UL especificado pela pelo menos uma mensagem de RAR selecionada é um subquadro reservado: enviar a resposta usando outro subquadro de rádio que ocorre antes do subquadro reservado; e enviar a resposta usando outro subquadro de rádio que ocorre após o subquadro reservado.

17. Entidade de rede (72) em uma rede celular (70) para transmitir uma Resposta de Acesso Aleatório (RAR) a um dispositivo móvel (68), caracterizada pelo fato de que a entidade de rede emprega uma formação de feixe estreito, e onde a entidade de rede compreende: um transceptor (177) para transmitir uma pluralidade de mensagens de RAR para o dispositivo móvel; um escalonador (184) para gerar a pluralidade de mensagens de RAR antes de serem transmitidas para o dispositivo móvel, onde o escalonador é operativo para executar o seguinte: incluir uma respectiva concessão de Uplink (UL) em cada mensagem de RAR para permitir que o dispositivo móvel responda à mensagem de RAR, para cada mensagem de RAR, fornecer um indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR na respectiva concessão de UL portada pela mensagem de RAR, e configurar cada indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR para fornecer ao dispositivo móvel uma indicação de um intervalo de tempo no qual o dispositivo móvel está escalonado para transmitir no UL para responder a uma respectiva mensagem de RAR; e um processador (181) acoplado ao transceptor e ao escalonador, onde o processador é operativo para facilitar a transmissão sucessiva pelo transceptor da pluralidade de mensagens de RAR geradas pelo escalonador, e onde o processador é operativo para facilitar a transmissão sucessiva antes de qualquer resposta do dispositivo móvel ser recebida pela entidade de rede no UL.

18. Entidade de rede, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a entidade de rede é uma das seguintes: uma Estação Radiobase (RBS); um Controlador de Estação Base (BSC); um Controlador de Rede de Rádio (RNC); um Nó B evoluído (eNodeB); e um grupo de estações base.

19. Entidade de rede, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a indicação é uma das seguintes: um primeiro valor de retardo de tempo em relação a uma temporização da respectiva mensagem de RAR carregando a indicação; e um segundo valor de retardo de tempo em relação a uma temporização de uma mensagem UL a partir do dispositivo móvel recebida pelo transceptor, onde a pluralidade de mensagens de RAR é transmitida em resposta à mensagem UL.

20. Entidade de rede, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o escalonador é operativo para executar o seguinte como parte de configurar cada indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR: quando a indicação é o primeiro valor de retardo de tempo, especificar o primeiro valor de retardo de tempo em termos de um primeiro número de subquadros medido a partir de um subquadro da respectiva mensagem de RAR carregando a indicação; e quando a indicação é o segundo valor de retardo de tempo, especificar o segundo valor de retardo de tempo em termos de um segundo número de subquadros medido a partir de um subquadro da mensagem UL.

21. Entidade de rede, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR é um campo de bits.

22. Entidade de rede, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o escalonador é operativo para executar o seguinte: para cada mensagem de RAR, usar os seguintes parâmetros para calcular o intervalo de tempo no qual o dispositivo móvel está escalonado para transmitir no UL: um primeiro número que identifica um subquadro de rádio da mensagem de RAR carregando o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR; um segundo número que indica um retardo mínimo fixo de um número pré-determinado de subquadros de rádio; e um terceiro número que representa pelo menos um dos seguintes: um valor de retardo de tempo em termos de subquadros de rádio em relação ao primeiro número, e a dita indicação do intervalo de tempo no qual o dispositivo móvel está escalonado para transmitir no UL.

23. Entidade de rede, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o processador é operativo para configurar o transceptor para transmitir sucessivamente a pluralidade de mensagens de RAR em pelo menos uma das seguintes formas: transmitir pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR em diferentes tempos; e transmitir pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR usando diferentes feixes de rádio.

24. Entidade de rede, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que um dos seguintes se aplica: o intervalo de tempo é o mesmo para cada mensagem de RAR, independentemente daquela da pluralidade de mensagens de RAR que o dispositivo móvel está respondendo; e o intervalo de tempo é diferente para pelo menos duas da pluralidade de mensagens de RAR.

25. Método para transmitir uma Resposta de Acesso Aleatório (RAR) a partir de uma entidade de rede (72) para um Equipamento de Usuário (UE) (68) quando a entidade de rede emprega uma formação de feixe estreito, caracterizado pelo fato de que compreende executar o seguinte pela entidade de rede: gerar uma mensagem de RAR, onde a mensagem de RAR carrega uma concessão de Uplink (UL) para o UE para permitir que o UE responda à mensagem de RAR; fornecer um indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR na concessão de UL; configurar o indicador de retardo de tempo específico da mensagem de RAR para fornecer ao UE uma indicação de um intervalo de tempo em que o UE está escalonado para transmitir no UL para responder à mensagem de RAR; fornecer adicionalmente um bit de sinalizador na mensagem de RAR, onde o bit de sinalizador instrui o UE para transmitir uma pluralidade de mensagens no UL quando respondendo à mensagem de RAR como escalonada pelo intervalo de tempo; e transmitir a mensagem de RAR para o UE.