CN107624255B - 系统信息获取的方法、装置和介质及其ue和基站 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于低开销系统信息获取(LOSIA)的方法。该LOSIA方法包括在下一代无线接入技术(xRAT)中用于发送公共信道的几种技术。系统信息不是以周期性的、静态的、特定于小区的、宽带的方式来传输，而是由用户设备以“按需”的方式来触发传输。LOSIA方法允许网络控制开销、带宽和周期性以及其他特征。LOSIA方法采用了几种不同的技术来触发信息，其中网络可以基于该信息动作，例如通过根据接收到的触发来发送不同的有效载荷。

Description

系统信息获取的方法、装置和介质及其UE和基站
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年6月11日递交的美国临时专利申请No.62/174,140的优先权，其所有公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本申请涉及向实现无线通信技术的用户设备(UE)提供系统信息(SI)。
背景技术
在第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)第四代移动通信标准中，基站(所谓的增强型节点B或eNodeB(eNB))经由特定于小区的周期性宽带物理下行链路控制信道(PDCCH)来调度对物理层(PHY)中的公共信道的传输。此外，用户设备(UE)可以用来解调PDCCH的参考信号也是以特定于小区的周期性宽带方式发送的。
先前针对增强LTE高级(LTE-A)通信标准的研究集中于极简(lean)参考信号设计。例如，在LTE版本11中，提出了针对主小区(PCell)的独立的新载波类型(NCT)，但未被采用。在后续的版本12中，引入了小小区增强，其允许小小区eNB根据流量负载来打开和关闭其收发器电路。然而，这些增强仅适用于辅小区(SCell)，而UE不被允许驻留在以小小区开/关模式操作的这些小区上。实际上，LTE-A中没有极简的载波波形。相反，对于LTE-A而言，开销是通过在传统(legacy)波形(即，自LTE版本8以来被标准化的那些波形)的传输和不传输之间进行切换来控制的。
例如，PCell可以慢慢地降低其发射功率以模拟UE处的移动性的影响，从而触发到相邻小区的切换。一旦所有UE都从相应的PCell切换出，则eNB可以关闭其无线电前端，以产生期望的节能和干扰减少，即频谱效率增强。此外，eNB关闭PCell可以使用在把eNB相连的X2接口上使用的X2应用协议(X2AP)来向其他eNB传送关闭所述PCell的原因。这确保避免了乒乓效应，例如，相邻eNB试图将UE切换回要关闭的PCell的事件。这允许eNB开启和关闭小区，并且随后打开和关闭它们的RF电路。尽管如此，当PCell处于活动状态(即，不处于节能模式)时，为了向后兼容的原因，适当操作的eNB发送版本8的宽带的、周期性的、特定于小区的波形。
对于SCell而言，LTE版本12提供了更动态的方案，该方案使用版本10的载波聚合(CA)过程来基于eNB的媒体访问控制(MAC)层缓冲器中的短期流量负载激活(或去激活(deactivate))SCell。对于去激活的SCell，eNB只发送发现参考信号(DRS)。此外，eNB可以使用无线电资源控制(RRC)协议来控制DRS的传输带宽和周期性。然而，类似于前面的示例，当SCell被激活时，适当的eNB操作规定传输版本8的宽带的、周期性的、特定于小区的波形以用于向后兼容。
因此，期望用户设备可以以克服现有技术的缺点的方式获得系统信息的一种方法。
附图说明
通过结合附图参考以下详细描述可以更好地理解本发明，本文件的前述方面和许多伴随的优点也将变得更加容易理解，其中，除非另外指出，否则相同的附图标记贯穿各个附图指代相同的部分。
图1是根据一些实施例的低开销系统信息获取(LOSIA)方法的简化框图；
图2是根据一些实施例，图1的LOSIA方法触发“按需”系统信息传输的图示；
图3A-3C示出根据一些实施例，图1的LOSIA方法的第一实施例；
图4A-4B是根据一些实施例，图1的LOSIA方法的第二实施例的图示；
图5A和图5B是根据一些实施例，图1的LOSIA方法的第三实施例的图示；
图6A和6B是根据一些实施例，图1的LOSIA方法的第四实施例的图示；
图7是根据一些实施例，在图1的LOSIA方法的第六实施例中使用的示例系统信息传输窗口；
图8是根据一些实施例，由图1的LOSIA方法的第七实施例使用的取决于负载的传输的示例；
图9是根据一些实施例，由图1的LOSIA方法的第九实施例采用的毫米波通信系统的示例；和
图10是根据一些实施例，能够实现图1的LOSIA方法的UE的简化框图。
具体实施方式
根据本文描述的实施例，公开了一种用于低开销系统信息获取(LOSIA)的方法。该LOSIA方法包括在下一代无线接入技术(xRAT)中用于传输公共信道的几种技术。系统信息不是以周期性的、静态的、特定于小区的、宽带的方式来传输，而是由用户设备以“按需”的方式来触发传输。LOSIA方法允许网络控制开销、带宽和周期性以及其他特征。LOSIA方法采用了几种不同的技术来触发信息，其中网络可以基于该信息动作，例如，通过根据接收到的触发来发送不同的有效载荷。
在下面的详细描述中参考了附图，附图通过图示的方式示出了其中可以实践本文描述的主题的具体实施例。然而，应该理解，本领域的普通技术人员在阅读本公开后，其他实施例将变得明显。在其他实例中，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作，以避免模糊本公开的各方面。因此，下文的详细描述不应被解释为是限制性的，因为主题的范围由权利要求限定。
针对下一代无线通信标准，设想了灵活的物理层(PHY)空中接口，其中公共信道以灵活的带宽、低廉的开销和动态的周期性进行传输。此外，针对下一代的极简灵活的无线电接入技术(RAT)，应当可能通过最大程度地避免宽带、周期性传输来实现低开销的主小区(PCell)部署。这种增强不仅从节能和频谱效率的角度来看是期望的，而且也是为了实现当前被长期演进高级(LTE-A)波形的宽带、周期性性质禁止的新特性，例如灵活的带宽或灵活的双工部署。如下面将更详细描述的，LOSIA方法利用了对无线通信标准的这些下一代增强。
图1是根据一些实施例的低开销系统信息获取(LOSIA)方法100的简化框图。LOSIA方法100通过允许用户设备(UE)发送随机接入前导码签名来工作，该随机接入前导码签名提示基站或增强型节点B(eNodeB/eNB)“按需”传送系统信息，而不是以周期性的、静态的、特定于小区的、宽带的方式传送(如在LTE和LTE-A中所做的那样)。
命名法
如本文所述的LOSIA方法100在无线网络中操作。在其他实施例中，LOSIA方法在无线蜂窝网络中操作。在其他实施例中，LOSIA方法在新颖的第五代无线电接入技术(5G RAT)中操作。为了便于说明，贯穿本公开，以“x”为前缀的信道、信号和信息元素表示针对5G RAT(其自身在本文中将被称为xRAT)而修改的LTE中的相应对应物。因此，例如，被称为PDSCH的物理下行链路共享信道针对xRAT被称为xPDSCH。类似地，解调参考信号(DMRS)在本文中被称为xDMRS，主信息块(MIB)被称为xMIB等等。对以“x”为前缀的信道、信号和信息元素的设计不做任何假设；这种类推应该从概念上加以理解。SS、DRS、TRS、CSI-RS、CSI-IM和DMRS分别表示同步信号、发现参考信号、跟踪参考信号、信道状态信息参考信号和信道状态信息干扰测量资源。对于LTE而言，特定于小区的参考信号(CRS)和TRS可互换使用。
根据LOSIA方法100，UE从eNB接收系统信息的最小集合60、70，如下面在图2中所描述的。该系统信息允许UE发送触发，例如，增强的物理随机接入信道(xPRACH)80。在接收到xPRACH触发时，eNB发送额外的系统信息90。xPRACH可以触发不同类型的这种额外的系统信息。
在LOSIA方法100中，提出了具有不同程度的开销的若干方案，如下面更详细描述的。在一些实施例中，LOSIA方法100内的每个方案可以相比于另一方案在鲁棒性、复杂性、延迟和容量方面有所不同。
在当前的LTE-高级(LTE-A)通信标准中，系统信息传输是周期性的和宽带的，并且是独立于系统负载进行传输。而在LOSIA方法100中，在一些实施例中，通过允许用户设备触发系统信息的传输，实现了节能和干扰减少，并由此实现了频谱效率提升。此外，如本文详细描述的，LOSIA方法100的优势根据某些应用和部署(例如，毫米波频谱、设备到设备(D2D)通信或机器类型通信(MTC))而变化。因此，LOSIA方法100通过指定以本文所提出的有效且灵活的方式传送公共信道的手段，满足了灵活的下一代无线电接入技术(xRAT)的愿景。
LOSIA方法100的概要
LTE公共信道的设计依赖于特定于小区的、周期性的、宽带的、载波聚合(CA)和负载不可知的机制。这与第五代网络的灵活的PHY空中接口设计范例相矛盾。当UE已经从来自eNB的xSS/xDRS传输中知道无线电接入网络(RAN)时，LOSIA方法100提出了对于除了使xPRACH传输能够工作的那些系统信息(SI)之外的所有SI基于用户设备发送的触发(即xPRACH)来“按需”传输的技术。除了获得作为LOSIA方法100的主题的系统信息之外，xPRACH信道还被UE用于上行链路同步以做出调度请求、做出RRC连接设置请求以及执行其他任务。因此，LOSIA方法100也增强了其对于触发系统信息传输的用途。
图2描绘了根据一些实施例，由LOSIA方法100执行的步骤，其中系统信息传输是“按需”触发的。如所指示的，这些步骤被描述为由eNB或UE执行的五个步骤，表示为50、60、70、80和90。然而，应该理解，这些步骤可以分别包括多个步骤或操作。每个步骤的左侧指示用于执行LOSIA方法100的信道(也称为信号或波形)，这些信道仅作为示例被提供。第四步(步骤80)与其他步骤不同，因为步骤50、60、70和90是来自eNB的无线下行链路传输，而步骤80是从UE到eNB的上行链路传输。
继续使用LTE作为示例，UE在首次尝试连接到无线电接入网(RAN)时执行小区搜索操作。在小区搜索期间，UE获得接入该网络所需的最小系统信息(SI)。然后，UE通过发送前导码序列(也称为“签名”)来执行所谓的随机接入过程，以与eNB建立无线电链路。除了在能够发生UL和DL传输之前获取必要的上行链路定时信息之外，UE还在随机接入过程期间获得唯一的标识符。
此外，还描述了下列LTE物理层信道，它们占用eNB和UE之间的空中接口的传输频带。物理广播信道(PBCH)包括由UE用于接入该网络的一部分SI，即主信息块(IB)。物理混合自动请求(HARQ)指示符信道(PHICH)被用于重传消息。在接收物理下行链路控制信道(PDCCH)之前，UE获得PHICH配置(参见图2，标号60)。接着，在接收来自eNB的物理下行链路共享信道(PDSCH)之前获得PDCCH以用于对许可(grant)进行调度，这些许可使得UE能够使用物理上行链路共享信道(PUSCH)向eNB进行发送。PDSCH和PUSCH是用于UE和eNB之间的数据传输的主要传输信道。物理随机接入信道(PRACH)被用于由UE进行随机接入。MAC层中的传输信道映射到上述物理信道。不与传输信道相对应的物理信道被用于下行链路控制信息(DCI)等，DCI向UE提供用于对DL和/或UL传输进行解码的信息。主和辅同步信号(PSS/SSS)在空中接口上被连续发送，因此总是可用于UE，例如用以执行小区搜索或无线电资源管理(RRM)。
参考图2，步骤50是初始的小区搜索，在该步骤中，UE首先从PSS/SSS获得粗略的时间和频率同步。来自eNB的PSS/SSS传输还指示小区的循环前缀(CP)长度、双工模式和物理小区ID(PCI)。双工模式指示eNB是使用时域双工(TDD)还是频域双工(FDD)，而PCI是与eNB的该小区相关联的物理层标识符。粗略的时间/频率同步允许UE将其时钟与eNB的时钟同步。这些下行链路事务50使得UE能够与网络同步并解码物理下行链路信道上后续的下行链路传输。
最为必要的系统信息在PBCH上发送，包括DL小区带宽、小区的PHICH配置、系统帧号(SFN)。在图2中，这些项在步骤60中被显示为xMIB的一部分。
一旦正确检测到PSS/SSS，UE就能够解码PBCH。然后UE可从PBCH得到最小系统信息。在LTE中，有两种将系统信息传递给UE的方式。首先，存在被称为主信息块(MIB)的数量有限的系统信息，MIB是通过PBCH传送的。在步骤60中，示出用于PBCH的LTE有效载荷。UE解码PBCH以获取系统带宽(BW)、PHICH配置、系统帧号(SFN)以及特定于小区的参考信号(CRS)端口数。这些有效载荷仅作为示例，并不排除针对增强的主信息块(MIB)(标记为xMIB)的新有效载荷分区。
其次，使用PDSCH传送划分到系统信息块(SIB)中的更完整的系统信息集合，其中与PDCCH的关联是通过SI-RNTI(系统信息-无线电网络临时标识符)进行的。更确切地说，UE监测公共搜索空间以寻找其循环冗余校验(CRC)比特位被该SI-RNTI加扰的PDCCH。在步骤70中，示出了由PDCCH调度的用于PDSCH的LTE有效载荷。一个或多个系统信息块(xSIB)提供xPRACH配置。
在PDCCH上传送的下行链路控制信息(DCI)调度了传递这些SIB的PDSCH传输。在LTE中，例如，UE获取SIB1和SIB2以传送PRACH，因为它们包含PRACH配置、随机接入信道(RACH)配置等等以及下行链路参考信号发射功率，UE用它来在发送PRACH序列时进行路径损耗补偿。需要注意的是，不排除其他有效负载和系统信息到SIB的其他划分方式，并且此处被统称为xSIB1。
步骤50、60和70由eNB通过无线介质(空中接口)使用连续的和周期性的信号/信道来传送。在步骤70从eNB接收到xPRACH配置之后，UE具有足够的信息知道在哪些时间/频率资源中使用哪个序列来触发网络对进一步的系统信息(SI)的传输。
与步骤50、60和70不同，在一些实施例中，步骤80具有从UE到eNB的上行链路传输。在步骤80中，UE采用随机接入前导码签名来触发“按需”SI获取，即对除了在步骤60、70中已经接收到的系统信息之外的额外的系统信息的传输。xPRACH信道被用于许多不同的事情。因此，在一些实施例中，在获得用于传送xPRACH的所有必要系统信息之后，UE可以用专用序列(或签名)来调制xPRACH传输，以指示其正在请求从eNB传输额外的SI。这触发eNB在步骤90中发送SI，并且在一些实施例中可能需要基于争用的随机接入过程。
在LTE的情况下，步骤80和90被调换。eNB按照步骤50、60、70和90连续地和周期性地(尽管每个步骤的周期可能不相同)执行下行链路传输。在这些步骤之后，UE可能发送PRACH 80以连接到网络，即请求RRC连接设置。此处，相比之下，UE发送xPRACH(操作80)以触发步骤90的“按需”传输，即从网络到UE的额外的系统信息的传输。因此，对所有SI的连续和周期性传输(如在LTE中那样)不是必需的，这使得实现所请求保护的节能和频谱效率改进。更确切地说，在一些实施例中，UE可以发送xPRACH，不是试图请求RRC连接设置，而是触发对额外的SI的传输。因此，在LOSIA方法100中，步骤90的下行链路传输不再是连续的和周期性的，而是“按需”执行的。根据UL步骤80的随机接入前导码序列(签名)的若干不同的实现方式，可以如下所述实现进一步的增强。
详细描述
实施例1：返回图1，在LOSIA方法100的一个实施例中，通过规范或配置，按照每个小区或小区群组来保留随机接入前导码的单个序列。当eNB接收器从其小区中的任何UE检测到该专用序列时，eNB随后在下行链路中发送系统信息。在使用xPRACH信道传输随机接入前导码序列以触发对系统信息的下行链路传输之后，UE监测eNB的SI传输，并且在成功解码时获取其余的系统信息。
因此，在图2的步骤70中，eNB在xPRACH配置中指示用于SI获取的专用序列。该小区或小区群组中的任何UE因此可以在xPRACH信道上发送该序列，如步骤80所示。然后在步骤90中是由UE触发的eNB对SI的传输。
在一些实施例中，上文提到的UE通过其xPRACH传输触发的、eNB对系统信息的传输是特定于小区或特定于小区群组的。在前者中，有效载荷对于单个小区内的所有UE是公共的；在后者中，有效载荷对于多个小区内的所有UE是公共的。图3A和3B示出了可能的上行链路传输，而图3C示出了该实施例的下行链路传输。
在图3A中，蜂窝邻域150A由四个单元40A、40B、40C和40D(统称为“(一个或多个)小区40”)组成，每个小区分别由单个相应的eNB 30A、30B、30C和30D(统称为“(一个或多个)eNB 30”)以及一个或多个UE 20提供(在本文的图示中，描绘了手机；然而，UE可以包括手机、智能电话、个人数字助理、膝上型计算机、笔记本、平板电脑、平板或者在蜂窝邻域中可操作的任何其他的技术)。小区40A的eNB 30A配置xPRACH序列A以用于针对小区40A中的任何一个或所有UE 20触发针对该小区的SI传输；类似地，小区40B的eNB 30B配置xPRACH序列B以用于触发针对小区40B的SI传输，小区40C的eNB 30C配置xPRACH序列C以用于触发针对小区40C的SI传输，并且eNB 30D配置xPRACH序列D以用于触发针对小区40D的SI传输。给定小区中的UE 20中的任何一个可以发送特定于小区的序列(即，用于SI获取的随机接入前导码签名，如图2的步骤80中所示的)。每个小区40中仅有一个UE 20发送适当的序列，并且eNB30随后将发送下行链路SI信息。
在图3B中，蜂窝邻域150B实际上是与图3A中相同的蜂窝邻域，但是此时具有相应的eNB 30A-30D的蜂窝小区40A-40D构成了蜂窝小区群组40E。在这种情况下，蜂窝邻域中的每个eNB 30配置相同的xPRACH序列，即序列E，以触发相应小区40的SI传输。(小区群组中的哪个eNB接收该序列是无关紧要的，只要1)小区群组中的eNB中的一个发送SI信息，以及2)作出请求的UE能够接收该传输)。图3B的这些eNB 30被协调为单个小区群组，从而使得能够在整个小区群组中使用相同的序列。一个UE 20发送被针对整个小区群组40E而指定的序列并且来自该小区群组的一个eNB发送SI信息就足够了。
图3C示出，无论由小区还是小区群组协调，eNB 30都向小区40内的所有UE 20发送相同的系统信息。
实施例2：回到图1，在LOSIA方法100的一个实施例中，UE从该UE和eNB都知道的预定义序列集合中随机选择随机接入序列。当eNB接收器从其小区中的任何UE检测到此随机选择的序列时，eNB随后在下行链路中发送系统信息，但此时，该信息将被专用于作出请求的UE，如下文所述。UE所要选择的已知序列的集合可以专用于LOSIA方法100，或者可替换地，可以是用于其他随机接入过程的相同的序列集合，例如用于获得上行链路同步或者发送调度请求(SR)的那些序列。一旦发送了随机选择的序列，UE监测eNB的SI传输以获取其余的系统信息。
参考图2的步骤90，SI信息可以被以“特定于UE”的方式发送，在第二实施例中利用了该特征。这种特征在聚集着具有不同能力的UE的蜂窝环境中可能是期望的。例如，一个UE可以是具有有限能力的廉价电话，而另一UE可以是功能丰富的智能电话。该实施例使得eNB能够调整发送给每个UE的系统信息的类型。
图4A和4B示出了第二实施例。在图4A中，小区40包括eNB 30和若干UE 20。每个UE从预定义序列(表示为序列F、G、H、...、Z)的查找表44中随机地进行选择，其中查找表44中的预定义的序列数量的是可配置的或固定的。在图4A中，每个UE 20随机地选择不同的序列以经由xPRACH信道发送到eNB 30。通过从每个UE 20接收唯一随机选择的序列，eNB 30能够唯一地识别每个UE。
图4B的流程图包括在第二实施例中执行的操作。UE 20从该UE和eNB 30两者都已知的可用预定义序列(诸如从查找表44)中进行随机选择(方框202)。使用xPRACH信道将所选择的序列作为随机接入前导码签名(参见图2，步骤80)从UE 20发送到eNB 30(方框204)。eNB 30检测所发送的序列(方框206)。如果不止一个UE 20发送相同的序列(方框208)，则eNB 30将在进一步的传输发生之前执行争用解决(方框210)。由于UE已经从预定义序列的集合中随机选择了初始序列，因此如果多个UE同时选择相同的序列，则在eNB 30能够发送特定于UE的SI之前，该中间争用解决步骤解决冲突。
一旦成功检测到UE的xPRACH传输(和/或争用解决)，eNB 30就在预定义的随机接入响应(RAR)时间窗口中向UE 20发送RAR而不是系统信息本身(方框212)。该RAR消息至少包含：1)检测到的前导码的标识，2)用于后续同步上行链路传输的定时对准指令，以及3)用于UE在上行链路中发送下一消息的UL许可(方框214)。另外，RAR向UE 20分配唯一的标识符，例如，小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)(方框216)。C-RNTI专用于已经发起与eNB30的通信的每个UE 20，将作为标识符替换该随机选择的序列，例如，只要UE连接到蜂窝网络，它就是与该UE保持关联的唯一标签。在从eNB 30成功解码RAR后，UE 20使用RAR中的UL许可来指示eNB发送其余的系统信息(方框218)。在成功解码UE的指令之后，eNB 30将特定于UE的SI发送到UE 20(方框220)。
回想一下，UE从xPDCCH和xPDSCH信道中检索SI(图2的步骤90)。在一些实施例中，UE 20通过针对具有由C-RNTI加扰的CRC的xPDCCH监测公共的或特定于UE的搜索空间来检索特定于UE的SI(步骤220)。由于UE没有被分配唯一标识符C-RNTI，所以在一些实施例中，直到争用解决之后，才使用随机接入RNTI(RA-RNTI)来对调度该RAR(步骤212)的xPDCCH的CRC进行加扰。
与在第一实施例中一样，当eNB接收器利用用于SI获取的专用序列来发送由xPRACH触发的公共系统信息时，可以使用唯一标识符来调度下行链路中的SI传输。使用LTE作为示例，如图5A和图5B所示，UE使用xPRACH信道发送随机接入前导码序列(方框252)。eNB使用唯一的SI无线电网络临时标识符(SI-RNTI)对调度该SI传输的xPDCCH的CRC进行加扰(方框254)。在发送xPRACH之后，UE监测公共搜索空间(方框256)，以寻找具有由SI-RNTI加扰的CRC的xPDCCH(方框258)。如果检测到一个，则UE使用包含在该xPDCCH中的下行链路控制信息(DCI)来解码xPDSCH中的SI(方框260)。
在图5B中，eNB 30使用xPDCCH发送系统信息(如图2的步骤90)，并使用SI-RNTI对xPDCCH的CRC进行加扰。针对使用SI-RNTI来加扰CRC的xPDCCH，UE 20A监测公共的和/或特定于UE的搜索空间。因此，虽然SI被广播至小区40(或小区群组(视情况而定))中的所有UE，但是只有UE 20A接收该系统信息(成功接收用粗箭头表示)。这是实施例1相比于现有方法的一处改进，现有方法中想要接收SI的每个UE都可以通过在预定义的周期性时间/频率资源中监测SI-RNTI来这样做。
如果像在第二实施例的情况下那样，由xPRACH触发的SI传输是特定于UE的，则替代为UE针对具有由C-RNTI加扰的CRC的xPDCCH来监测公共的或特定于UE的搜索空间。由于在争用解决之前UE没有被分配唯一标识符，所以使用随机接入RNTI(RA-RNTI)来对调度该RAR的xPDCCH的CRC进行加扰。这是实施例2相比于现有方法的一处改进，在现有技术中想要接收SI的每个UE都可以通过在预定义的周期性时间/频率资源中监测SI-RNTI来这样做，并且其中SI从来不是特定于UE的(因此现有技术的方法中是公共SI-RNTI标识符)。
实施例3：返回图1，在LOSIA方法100的一个实施例中，通过规范或通过在xSIB1中广播这样的信息，不同的序列专用于触发来自eNB的不同类型的SI传输。图6A和6B示出了这个实施例。图6A描绘了灵活xRAT设计的示例，该设计具有用于不同服务和应用的不同分区。例如，服务可分为任务关键型(mission-critical)MTC(机器类型通信)、大型(massive)MTC和移动宽带。任务关键型MTC可以包括汽车中的UE彼此通信、UE为社区操作电网等，在这类服务中期望非常高的可靠性和低延时(延迟)。大型MTC可以包括业内所熟知的物联网(loT)，例如家庭中每个电器都具有UE的特性(例如，咖啡机、烤面包机、冰箱)。由于这些不是关键服务，因此它们的特征是具有“尽力而为”的可靠性，并且即使在较大的延迟下也能成功运行。移动宽带包括拨打和接听语音呼叫、观看和下载视频等，是另一种服务或应用类别。
例如，可以为任务关键型MTC(机器类型通信)服务保留短TTI(传输时间间隔)分区、为大型MTC服务保留长TTI分区并且为移动宽带服务保留正常TTI分区。回想一下图2，粗略的时间和频率同步(步骤50)和带宽(步骤60)由eNB提供给想要连接到网络的任何UE。通过将频谱划分成不同的部分，并且将这些部分专用于不同的UE服务和应用类别，每个UE知道要接入时间/频率域的哪个部分或分区来接收系统信息。图6A中所示的划分只是可以如何分配时间/频率域的一个示例，也可以定义其他UE服务或应用类别。
通过规范或通过在xSIB1中广播这样的信息，不同的序列可以被链接到这些不同的分区，这些序列专用于触发来自eNB的SI传输。因此，通过采用作为触发而在其xPRACH传输中被发送的相关序列，UE可以触发针对给定分区(换句话说，服务或应用)的SI获取(即，eNB对SI信息的传输)。在该实施例中，eNB进行的SI传输不是特定于UE的，而是特定于服务或特定于RAT的。
图6B示出根据一些实施例的LOSIA方法100的操作。在一个实施例中，eNB在(一个或多个)xSIB消息中向每个UE提供针对不同服务或应用的序列(图2的步骤70)。在另一实施例中，针对不同服务或应用的这些序列是预定义的，因此每个UE对此都是知晓的。因此，UE为其提供的服务和应用选择适当的序列(方框302)，并使用xPRACH信道发送该序列(方框304)。eNB检测UE的xPRACH传输(方框306)。
eNB然后确定是哪种服务类别的UE发送了xPRACH传输。如果是任务关键型MTC UE发送了该序列(方框308)，则广播适当的任务关键型MTC系统信息(方框310)。如果是大型MTC UE发送了该序列(方框312)，则由eNB广播大型MTC系统信息(方框314)。如果是移动宽带UE发送了该序列，则广播移动宽带系统信息(框316)。由于移动宽带UE可能富有多种服务，因此其SI信息比用于大型MTC UE的SI信息更广泛，大型MTC UE可能仅执行一个或两个操作(例如，如果UE用于烤面包机，则指示烘烤已完成)。
在另一示例中，被保留以触发来自eNB的SI传输的不同序列可以链接到不同的空中接口。例如，一个xPRACH序列可以链接到设备到设备(D2D)通信，而另一xPRACH序列可以链接到中继通信。
实施方式4：返回图1，在LOSIA方法100的一个实施例中，与用于上行链路同步的xPRACH序列相比，(一个或多个)专用的xPRACH序列可以不那么频繁地传输。特别地，用于SI传输触发的xPRACH传输实例可以是预定义的或由更高层经由MIB、SIB或专用RRC信令配置。
在一个示例中，用于触发SI传输的xPRACH传输实例被定义为满足以下等式的上行链路子帧：
Figure GDA0002819662140000141
其中nf和ns分别是无线电帧号和时隙号。NOFFSET，PRACH是xPRACH子帧偏移量，PRACHPERIODICITY是xPRACH的传输周期。
在一个示例中，NOFFSET，PRACH和PRACHPERIODICITY由参数IPRACH定义，如表1所示。请注意，IPRACH、NOFFSET，PRACH和PRACHPERIODICITY的其他值可以从如表1所示的示例中扩展。
表1.xPRACH周期性和子帧偏移配置
Figure GDA0002819662140000142
根据表1，分配有xPRACH配置索引IPRACH 0-4的UE将具有PRACHPERIODICITY为5ms的周期性，以及NOFFSET，PRACH为IPRACH(0-4)的子帧偏移，而分配有xPRACH配置索引IPRACH 5-14的UE将具有10ms的周期性以及IPRACH-5(0-9)的子帧偏移等等。
该实施例使得eNB能够在特定的时间和频率资源上“监听”来自UE的xPRACH传输，而不必一直监测。使用等式(1)和表1，每个小区(eNB)可以被分配用于监测xPRACH传输的不同子帧。
实施例5：回到图1，在LOSIA方法100的一个实施例中，为触发SI获取的xPRACH传输而保留专用时间/频率资源。在一个示例中，为xPRACH分配专用频率资源以触发SI传输。当UE在该专用频率资源中发送xPRACH信号时，eNB将在成功检测到xPRACH信号时发送SI。
在另一示例中，专用时间资源被分配给xPRACH以触发SI传输。例如，用于触发SI传输的xPRACH可以在单个帧内的子帧0、2、4、6、8中传送，而用于上行链路同步的xPRACH可以在单个帧内的子帧1、3、5、7、9中传送。
在另一例子中，时分复用(TDM)(通过分配不同的时间资源)、频分复用(FDM)(通过分配不同的频率资源)和/或码分复用(CDM)(通过分配不同的xPRACH序列)的组合可以被用于区分用于上行链路同步的xPRACH传输和用于触发SI传输的xPRACH传输。
回想一下，除了获得系统信息之外，xPRACH信道还被UE用于上行链路同步，以做出调度请求、做出RRC连接设置请求以及执行其他任务。在UE发送xPRACH以触发公共的或特定于服务/RAT的SI获取(即，不是特定于UE的SI获取)的情况下，用于SI获取的通信本质上是广播或多播。(对于eNB向UE分配C-RNTI的情形(例如，实施例2)，SI获取过程本质上是单播的。)换句话说，eNB可以不估计来自xPRACH传输的定时提前，并且可以不以定时提前分配或上行链路许可来对xPRACH进行响应。这显着降低了eNB接收器和调度器的复杂性，因为eNB只检测在xPRACH上发送的用于触发SI传输的序列。
对于多个UE在相同的时间-频率资源中发送相同序列的情况，例如因为存在单个专用序列(参见实施例1)或者因为UE请求针对相同服务/RAT的SI(参见实施例3)，eNB处的检测性能由于宏分集而被提升。宏分集的示例是当来自一个UE的传输被(例如建筑物)阻塞时，eNB仍然接收来自另一UE的传输，引发被触发的SI的传输。
此外，在eNB正在从多个UE接收单个序列的传输的情况下，例如图3B的实施例1，另一效率增益是通过多个UE形成从分散的位置传输相同PRACH序列的单频网络(SFN)来获得的，这产生SFN增益。在一些实施例中，LOSIA方法100把宏分集和SFN两者都采用来提高检测性能。
类似地，由于UE不为了连接到小区而发送xPRACH(而是为了获得SI)，多个eNB可以检测到xPRACH传输并且可以以SFN的方式联合发送SI，假设控制这些eNB的网络的回程和协调能力允许这样的处理的话。
回想第一实施例(图3A和3B)，多个UE可以向每个小区或小区群组发送相同的序列。小区群组可以由单个宏eNB和多个小小区eNB构成，较小的小区有助于提高覆盖或提升容量。从UE的角度来看，多个eNB可以看上去像单个小区。在又一示例中，网络可以动态地决定接收xPRACH的多个eNB中的哪个eNB可以发送SI。由于UE不驻留在给定eNB的给定小区，这引起“无小区(cell-less)”RRC_IDLE状态。作为一个示例，LOSIA方法100可以将以最强接收功率接收xPRACH的eNB定义为发送SI的eNB。
需要注意的是，在发送xPRACH之后，UE期望在定义的时间窗口内接收SI。这个SI传输窗口的位置可以是预定义的或由更高层经由MIB、SIB1/2或专用RRC信令来配置。图7图示了根据一些实施例的响应于UE的xPRACH传输的SI传输窗口。在一个示例中，类似于LTE中定义的随机接入响应(RAR)窗口，UE可以在xPRACH传输之后的三个子帧后开始监测SI传输。在图7中，xPRACH上行链路传输发生在第三个子帧中，而eNB在第十一个子帧中发送xPDCCH和xPDSCH信道。因此，在请求和接收之间存在八个子帧的延迟(窗口大小)。在一些实施例中，窗口大小被配置在SI-ResponseWindowSize(SI-响应窗口大小)信息元素(IE)中，其中指示0-10个子帧的范围。
如上所述，可以使用独立的xPRACH序列来针对不同的应用、分区或服务触发SI传输。为了进一步区分针对这些应用、分区或服务的SI传输，可以考虑不同的无线电网络临时标识符(RNTI)。例如，可以为D2D和MTC应用的SI传输分别定义SI-D2D-RNTI和SI-MTC-RNTI。在这种情况下，具有D2D能力的UE将解码具有由SI-D2D-RNTI加扰的CRC的xPDCCH和相应xPDSCH用于D2D SI传输，由此通过SI-D2D-RNTI对xPDSCH进行加扰初始化。
作为其无线电资源管理(RRM)过程的一部分，UE持续且周期性地执行RRM测量。如果RRM过程指示UE正在移出一个小区/传输点的覆盖范围并进入另一小区/传输点的覆盖范围(例如，参考信号接收功率(RSRP)的相对强度变得有利于另一小区/传输点)，则UE执行图2中概述的步骤以获得新的更强小区的xPRACH配置，并随后获得新小区的SI。
取决于系统负载的另外的变体
实施例6：回到图1，在LOSIA方法100的一个实施例中，系统信息获取方案以两种模式之一操作，以考虑网络/流量负载的差异。由eNB更新并且可用于所有UE的标志被用来辨别这两种操作模式。
在传统的LTE/LTE-A无线通信系统中，系统信息总是被周期性地广播。这在网络中的负载较高时非常有效，因为处于RRC-IDLE模式下的UE可以在无需网络干预的情况下自主地接收SI。只有当从一个跟踪区域移动到另一跟踪区域时，UE才发送PRACH以通知网络其新的跟踪区域。然而，在低负载特别是低移动性的情况下，SI的周期性和连续性传输是低效的。
例如，在夜间，UE可能不在小区之间移动，并且可能没有要发送或接收的数据。UE仅根据定义的定时器以非常长的周期性(例如每三个小时)获取SI。因此，eNB每隔几十毫秒或几百毫秒连续周期性地发送SI导致在eNB发送器处产生巨大的能量消耗，在此期间没有(或很少)UE在接收传输。因此，LOSIA方法100使得网络能够根据系统负载配置eNB以不同的方式发送SI。
在一些实施例中，LOSIA方法100解决了能耗问题，如图8的流程图350中所示。图示被分为两部分，其中，月牙形状指示典型的夜间，即低网络/流量负载行为(至网络的UE连接较少)；太阳形状指示典型的日间行为，即中等到高网络/流量负载(至网络的UE连接较多)。因此，在实施例6中，LOSIA方法100设想了两种行为模式，例如日间(高负载)模式和夜间(低负载)模式。然而，与夜间模式相关联的操作可能在日间发生，并且与日间模式相关联的操作可能在夜间发生。
流程图350开始于由eNB广播xMIB/xSIB1传输，这使UE能够接入网络(如图2的步骤50、60和70所示)(框352)。对标志进行查询以确定eNB是以日间模式还是夜间模式操作(方框354)。在一些实施例中，eNB广播该标志(例如，在xMIB或xSIB1中)以指示SI传输的当前模式。
在高负载时间期间，该标志被设置为FALSE(假)(框354)，并且应用传统的LTE过程，即所有的xSIB被周期性地和连续地发送，并且UE能够自主地接收xSIB2(方框362)和/或RRC_IDLE模式SI(方框364)。当小区中的负载减小并且所有SI的连续和周期性传输变得低效时，网络将所广播的标志设置为TRUE(真)(方框354)。
在低负载时间期间，该标志被设置为TRUE(方框354)，并且应用根据本文的实施例的过程，即基于来自UE的触发(方框356)来发送xSIB(方框358)。
在一些实施例中，标志值的改变可能不会触发所有UE重新获取所有SI。而是获得对网络的新访问的那些UE或更新它们的SI的那些UE可以简单地针对标志的值检查xMIB/xSIB1。另外，在一些实施例中，当改变在xMIB/xSIB1中所广播的标志时，eNB不会立即停止所有SI的传输，而是允许某个宽限期，在该宽限期内当前解码SI的UE有足够的时间来完成最终的SI获取。类似地，当从低负载切换到高负载并且相应地改变所广播的标志时，网络可以如上所述地在一定的宽限期内继续发送被触发的SI，或者，网络可以使得被触发的SI传输在与周期性连续的SI传输相同的时间/频率资源处发生，使得改变对于UE而言是透明的。宽限期针对以下事实：一旦UE完成SI获取，eNB就不从UE接收反馈。
当SI不是连续地且周期性地传送时，会发生类似的问题。以LTE为例，针对连续且周期性发送SI(日间模式)的情况，UE可以采用增量冗余(IR)来把多个SI传输组合在同一SI窗口内，并且由于SI是周期性传输的，可以重复尝试解码SI直到成功解码。在一些实施例中，LOSIA方法100采用定时器，该定时器在传输触发SI获取的xPRACH时在UE处激活并且在成功接收到上述xPRACH时在eNB处激活。注意，上述定时器对于eNB和UE可以是不同的。在该定时器到期之前，eNB发送相同SI消息的副本，以允许UE处的使用IR的上述过程。
例如，第一触发的xSIB可以包含调度，以指示UE如何组合用于IR的SI传输，例如，可以以与LTE规范类似的方式来应用SI窗口的概念。在eNB处的定时器到期之后，如果网络处于夜间模式并且没有接收到触发SI传输的其他xPRACH，则eNB停止发送SI。如果定时器到期但UE尚未成功解码SI，则UE通过发送另一xPRACH来触发来自eNB的SI传输的另一突发串(burst)，从而重复该过程。
对于eNB从低负载转换到高负载模式的情况，如果UE尚未成功解码SI，则UE可以发送另一xPRACH。这致使UE进行不必要的xPRACH传输，因为此时SI信息已经变成连续且周期性地来自eNB。或者，UE可以在发送另一xPRACH以触发SI获取之前检查xMIB/xSIB1中的标志。
对于eNB从高负载模式转换到低负载模式的情况，如果UE尚未成功获取所有SI，则UE可以在继续SI获取之前首先检查xMIB/xSIB1中的标志(在eNB已停止周期性和连续的SI传输的情况下)。可替换地，如果在UE处的SI获取过程期间模式模式从高负载切换到了低负载，UE可以简单地假定eNB仍然处于高负载情况下，至于UE何时检查经由xPRACH触发SI传输的标志则留给UE的具体实现方式。
实施例7：回到图1，在LOSIA方法100的一个实施例中，为了改善SI获取的鲁棒性和延迟，用于RRC连接设置的所有SI被连续且周期性地发送，而任何前述示例和实施例仅适用于RRC_IDLE模式所需的SI。
UE实质上以三种模式之一操作。它们或者是关闭的(在这种情况下，网络不能访问UE)，或者正在被活跃使用(连接模式)，或者连接到网络但未被使用(空闲模式)。当处于空闲模式时，网络仍可能能够访问UE，诸如当UE接收到语音呼叫、文本消息等时。
由于一些SI(即用于RRC连接设置的SI)被连续地和周期性地发送，所以不能实现能量节省。同时，在一些实施例中，大部分SI仅应用于RRC_IDLE模式，它们被按需传送。由于RRC_IDLE模式通常对延迟具有更多容限，所以可以保留大部分能量节省，而不会给延迟敏感的RRC连接设置过程牺牲鲁棒性或延迟。
取决于系统负载以外的其他因素的另外的变体
实施例8：回到图1，在LOSIA方法100的一个实施例中，作为xMIB/xSIB1(图8)的一部分被广播的上述标志不是根据负载设置的，而是取决于其他考虑因素。
例如，在毫米波部署中，eNB和UE之间的通信链路可能遭受严重的路径损耗。通常通过在发送器(Tx)和/或接收器(Rx)两者处都采用模拟(或RF或通带)波束成形来克服该路径损耗，使得包含物理传播信道以及Tx和Rx RF波束成形的等价信道在发送器和接收器之间具有可接受的耦合损耗。然而，这样的模拟波束成形通常是特定于UE的并且需要大量训练。因此对特定于小区的传输(可能是全向的)的量进行限制并且通过专用单播信道传输尽可能多的信息可能是有益的，这可以得益于上述模拟波束成形。
图9示出了毫米波通信系统的一个这样的示例。使用LTE作为示例，由eNB以广播方式发送PSS、SSS、PBCH以及与xSIB1相关联的PDCCH和PDSCH(步骤410、420和430)。为了克服严重的路径损耗，可以采用SFN、时域重复或波束扫描技术。然而，这会导致频谱效率的降低，因为资源在频率、时间和空间上分别被重复使用。在通过eNB的毫米波接收器成功解码xPRACH之后(步骤440)，eNB毫米波发送器可以使用最佳(特定于UE的)模拟波束成形器发送其余的SI，这使得频谱效率增加。
操作环境
本文使用的术语“电路”可以指下列项、可以是下列项的部分、或可以包括下列项：ASIC、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的(共享的、专用的、或者群组的)处理器和/或(共享的、专用的、或者群组的)存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其他适当的硬件组件。在一些实施例中，电路可以在一个或多个软件或固件模块中实现，或与电路相关联的功能可以由一个或多个软件或固件模块实现。在一些实施例中，电路可以包括逻辑，逻辑能够至少部分地作为硬件操作。
本文描述的实施例可以被实现为使用任意适当配置的硬件和/或软件的系统。图10示出了一个实施例的用户设备(UE)设备800的示例组件。在一些实施例中，UE设备800可以包括至少如图所示耦合在一起的应用电路802、基带电路804、射频(RF)电路806、前端模块(FEM)电路808、和一个或多个天线810。
应用电路802可以包括一个或多个应用处理器。例如，应用电路802可以包括电路，例如但不限于：一个或多个单核或多核处理器。(一个或多个)处理器可以包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任意组合。处理器可以与存储介质812或其他类型的存储器/存储装置相耦合和/或可以包括存储介质812或存储器/存储装置，并且可以被配置为执行存储器/存储装置中存储的指令以使得各种应用和/或操作系统能够在系统上运行。
基带电路804可以包括电路，例如但不限于：一个或多个单核或多核处理器。基带电路804可以包括一个或多个基带处理器和/或控制逻辑，以处理从RF电路806的接收信号路径接收到的基带信号，并且生成用于RF电路806的发送信号路径的基带信号。基带处理电路804可以与应用电路802接口连接，用于生成和处理基带信号并且用于控制RF电路806的操作。例如，在一些实施例中，基带电路804可以包括第二代(2G)基带处理器804A、第三代(3G)基带处理器804B、第四代(4G)基带处理器804C、第五代(5G)基带处理器804D、和/或用于其他现有世代、开发中的世代、或未来将要开发的世代(例如，第六代(6G)等)的(一个或多个)其他基带处理器804E。基带电路804(例如，基带处理器804A-E中的一个或多个)可以处理各种无线电控制功能，这些功能使得能够经由RF电路806与一个或多个无线电网络进行通信。无线电控制功能可以包括但不限于：信号调制/解调、编码/解码、无线电频移等。在一些实施例中，基带电路804的调制/解调电路可以包括快速傅里叶变换(FFT)、预编码、和/或星座映射/解映射功能。在一些实施例中，基带电路804的编码/解码电路可以包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比、和/或低密度奇偶校验(LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施例不限于这些示例，并且在其他实施例中可以包括其他适当的功能。
在一些实施例中，基带电路804可以包括协议栈的要素，例如，EUTRAN协议的要素，例如，包括：物理(PHY)、介质接入控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)、分组数据汇聚协议(PDCP)、和/或无线电资源控制(RRC)要素。基带电路804的中央处理单元(CPU)804G可以被配置为运行协议栈的要素用于PHY、MAC、RLC、PDCP、和/或RRC层的信令。在一些实施例中，基带电路可以包括一个或多个音频数字信号处理器(DSP)804F。(一个或多个)音频DSP 804F可以包括用于压缩/解压缩和回声消除的元件，并且在其他实施例中可以包括其他适当的处理元件。在一些实施例中，基带电路的组件可以被适当地组合在单个芯片、单个芯片组中、或被适当地布置在同一电路板上。在一些实施例中，基带电路804和应用电路802的构成组件中的一些或全部构成组件可以被一起实现，例如，在片上系统(SOC)上。
在一些实施例中，基带电路804可以提供与一个或多个无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施例中，基带电路804可以支持与EUTRAN和/或其他无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)或无线个域网(WPAN)的通信。基带电路804被配置为支持多于一个无线协议的无线电通信的实施例可以被称为多模基带电路。
RF电路806可使得能够通过非固态介质使用经调制的电磁辐射与无线网络进行通信。在各个实施例中，RF电路806可以包括交换机、滤波器、放大器等以辅助与无线网络的通信。RF电路806可以包括接收信号路径，其可以包括对从FEM电路808接收到的RF信号进行下变频并且将基带信号提供给基带电路804的电路。RF电路806还可以包括发送信号路径，其可以包括对基带电路804所提供的基带信号进行上变频并且将RF输出信号提供给FEM电路808以用于传输的电路。
在一些实施例中，RF电路806可以包括接收信号路径和发送信号路径。RF电路806的接收信号路径可以包括混频器电路806A、放大器电路806B、以及滤波器电路806C。RF电路806的发送信号路径可以包括滤波器电路806C和混频器电路806A。RF电路806还可以包括合成器电路806D，其用于合成频率以由接收信号路径和发送信号路径的混频器电路806A使用。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路806A可以被配置为基于合成器电路806D所提供的合成频率来对从FEM电路808接收到的RF信号进行下变频。放大器电路806B可以被配置为放大经下变频的信号，并且滤波器电路806C可以是被配置为从经下变频的信号移除不需要的信号以生成输出基带信号的低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF)。可以将输出基带信号提供给基带电路804以供进一步处理。在一些实施例中，输出基带信号可以是零频基带信号，但这不是必需的。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路806A可以包括无源混频器，但实施例的范围在这方面不被限制。
在一些实施例中，发送信号路径的混频器电路806A可以被配置为基于合成器电路806D所提供的合成频率对输入基带信号进行上变频，以生成用于FEM电路808的RF输出信号。基带信号可以由基带电路804提供并且可以由滤波器电路806C滤波。滤波器电路806C可以包括低通滤波器(LPF)，但实施例的范围在这方面不被限制。
在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路806A和发送信号路径的混频器电路806A可以包括两个或更多个混频器，并且可以被布置分别用于正交下变频和/或上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路806A和发送信号路径的混频器电路806A可以包括两个或更多个混频器，并且可以被布置用于镜像抑制(例如，Hartley镜像抑制)。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路806A和发送信号路径的混频器电路806A可以被布置分别用于直接下变频和/或直接上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路806A和发送信号路径的混频器电路806A可以被配置用于超外差操作。
在一些实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号，但实施例的范围在这方面不被限制。在一些替代实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些替代实施例中，RF电路806可以包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路，并且基带电路804可以包括与RF电路806进行通信的数字基带接口。
在一些双模式实施例中，可以提供单独的无线电IC电路来处理针对每个频谱的信号，但实施例的范围在这方面不被限制。
在一些实施例中，合成器电路806D可以是分数N合成器或分数N/N+1合成器，但实施例的范围在这方面不被限制，因为其它类型的频率合成器可能是适合的。例如，合成器电路806D可以是Δ-Σ合成器、倍频器、或包括具有分频器的锁相环的合成器。
合成器电路806D可以被配置为基于频率输入和分频器控制输入来合成输出频率，以由RF电路806的混频器电路806A使用。在一些实施例中，合成器电路806D可以是分数N/N+1合成器。
在一些实施例中，频率输入可以由压控振荡器(VCO)提供，但这不是必需的。分频器控制输入可以由基带电路804或应用处理器802提供，取决于期望的输出频率。在一些实施例中，可以基于应用处理器802所指示的信道从查找表确定分频器控制输入(例如，N)。
RF电路806的合成器电路806D可以包括分频器、延迟锁定环(DLL)、复用器、以及相位累加器。在一些实施例中，分频器可以是双模分频器(DMD)，并且相位累加器可以是数字相位累加器(DPA)。在一些实施例中，DMD可以被配置为将输入信号除以N或N+1(例如，基于进位)以提供分数除法比。在一些示例实施例中，DLL可以包括一组级联的可调谐的延迟元件、相位检测器、电荷泵、以及D型触发器。在这些实施例中，延迟元件可以被配置为将VCO周期最多分解成Nd个相等的相位分组，其中，Nd是延迟线中的延迟元件的数目。以这种方式，DLL提供负反馈以帮助确保通过延迟线的总延迟是一个VCO周期。
在一些实施例中，合成器电路806D可以被配置为生成载波频率作为输出频率，而在其他实施例中，输出频率可以是载波频率的倍数(例如，是载波频率的两倍、是载波频率的四倍)，并且可以结合正交生成器和分频器电路来使用以在载波频率处生成具有多个彼此不同相位的多个信号。在一些实施例中，输出频率可以是LO频率(fLO)。在一些实施例中，RF电路806可以包括IQ和/或极性转换器。
FEM电路808可以包括接收信号路径，其可以包括被配置为操作从一个或多个天线810接收到的RF信号、放大接收到的信号、以及将接收到的信号的放大版本提供给RF电路806以供进一步处理的电路。FEM电路808还可以包括发送信号路径，其可以包括被配置为放大RF电路806所提供的用于传输的信号以由一个或多个天线810中的一个或多个天线传输的电路。
在一些实施例中，FEM电路808可以包括TX/RX开关以在发送模式和接收模式操作之间切换。FEM电路可以包括接收信号路径和发送信号路径。FEM电路的接收信号路径可以包括低噪声放大器(LNA)以放大接收到的RF信号，并且提供经放大的接收到的RF信号作为(例如，到RF电路806的)输出。FEM电路808的发送信号路径可以包括功率放大器(PA)以放大(例如，由RF电路806提供的)输入RF信号，并且可以包括一个或多个滤波器以生成用于后续传输(例如，通过一个或多个天线810)的RF信号。
在一些实施例中，UE设备800可以包括另外的元件，例如，存储器/存储装置、显示器、照相机、传感器、和/或输入/输出(I/O)接口。
总之，LOSIA方法100可以由第一示例中占用无线电接入网络(RAN)的用户设备(UE)来实现，UE发起RAN的小区搜索以解码系统信息(SI)的有限集合，将前导码/序列发送到RAN基站收发器，其中前导码/序列指示对额外的SI的请求，以及监测RAN中的额外的SI的传输。
对于这里讨论的第一示例或任何其他示例，进一步，在第二示例中，UE还可以解码额外的SI，其中UE此后能够与RAN基站进行通信。
对于这里讨论的第二示例或任何其他示例，进一步，在第三示例中，额外的SI对于在RAN中操作的所有UE而言是公共的。
对于这里讨论的第二示例或任何其它示例，进一步，在第四示例中，额外的SI相对于在RAN中操作的其他UE而言是特定于UE的。
对于这里讨论的第一、第二、第三或第四示例或任何其他示例，进一步，在第五示例中，UE还通过从预定义的前导码/序列的集合中随机选择前导码/序列来发送前导码/序列。
对于这里讨论的第五示例或任何其他示例，进一步，在第六示例中，前导码/序列的发送触发与标识符相关联的额外的SI。
对于这里讨论的第六示例或任何其它示例，进一步，在第七示例中，标识符是从由如下项组成的群组中选择的：公共无线电网络临时标识符(RNTI)、特定于UE的RNTI、在争用解决之后发生变化的特定于UE的RNTI、特定于服务/应用的RNTI、以及特定于无线电接入技术(RAT)的RNTI。
对于这里讨论的第一、第二、第三、第四或第五示例或任何其它示例，进一步，在第八示例中，前导码/序列指示针对预定服务或应用发送附加系统信息的请求。
对于这里讨论的第八示例或任何其他示例，进一步，在第九示例中，UE从所广播的SI传输中识别前导码/序列的关联。
对于这里讨论的第一示例或任何其它示例，进一步，在第十示例中，UE在专用频率资源中发送前导码/序列。
对于这里讨论的第一示例或任何其它示例，进一步，在第十一示例中，UE在专用时间资源中发送前导码/序列。
对于这里讨论的第一示例或任何其他示例，进一步，在第十二示例中，从多个基站收发器接收额外的SI。
对于这里讨论的第二示例或任何其它示例，进一步，在第十三示例中，在预定时间窗口中接收额外的SI。
对于这里讨论的第一示例或任何其它示例，进一步，在第十四示例中，UE检查所广播的标志，其中该标志指示额外的SI的传输是周期性的还是被触发的。
对于这里讨论的第一示例或任何其他示例，进一步，在第十五示例中，UE在传输前导码/序列时启动定时器，并且如果在所述定时器到期时所述额外的SI尚未被UE解码，则重传所述前导码/序列。
在第十六示例中，LOSIA方法100还可以由第一示例中的占用无线电接入网络的基站(BS)实现，其中BS以周期性方式发送SI的有限集合；以及在接收到一个或多个前导码/序列时发送额外的SI，其中，额外的SI不是被连续地且周期性地传送。
对于这里讨论的第十六示例或任何其他示例，进一步，在第十七示例中，BS广播标志，其中该标志指示额外的SI是否被连续地且周期性地传送。
对于这里讨论的第十六或第十七示例或任何其它示例，进一步，在第十八示例中，额外的SI对于在RAN中操作的所有UE而言是公共的。
对于这里讨论的第十六或第十七示例或任何其它示例，进一步，在第十九示例中，额外的SI相对于在RAN中操作的其他UE而言是特定于UE的。
对于这里讨论的第十六示例或任何其他示例，进一步，在第二十示例中，额外的SI的传输与标识符相关联。
对于这里讨论的第二十实例或任何其他示例，进一步，在第二十一实例中，所述标识符是从由如下项组成的群组中选择的：公共无线电网络临时标识符(RNTI)、特定于UE的RNTI、在争用解决之后发生变化的特定于UE的RNTI、特定于服务/应用的RNTI、以及特定于无线电接入技术(RAT)的RNTI。
对于这里讨论的第十六示例或任何其他示例，进一步，在第二十二示例中，BS从第二UE接收第二前导码/序列，其中第二前导码/序列与该前导码/序列相同，并且执行争用解决过程以将UE与第二UE区分开。
LOSIA方法100还可以在包括计算机可读介质的制品中实现，该计算机可读介质包括指令，所述指令使得电子设备在由所述电子设备的一个或多个处理器执行指令时实现如前述示例中任一项所述的设备。
在第二十四示例中，LOSIA方法100还可以在UE的装置中实现，该UE的装置包括：耦合到一个或多个天线的射频电路，所述天线用于接收通过蜂窝网络传输的信号；以及用于执行指令的一个或多个处理器，所述指令一旦由所述一个或多个处理器执行，则使得所述UE：解码系统信息(SI)的有限集合，该集合包括：粗略的时间和频率同步、循环前缀长度、双工模式和所述蜂窝网络中的小区的物理小区标识符；使用射频电路和一个或多个天线向小区发送前导码/序列，其中，前导码/序列指示对额外的SI的请求；在所述蜂窝网络中监测额外的SI；以及解码额外的SI。
对于这里讨论的第二十四示例或任何其它示例，进一步，在第二十五示例中，装置的指令还可以在发送前导码/序列时启动定时器，并且如果在定时器到期时额外的SI尚未被UE解码，则重传前导码/序列。
虽然前述示例是对一个或多个具体应用的原理的说明，但是对于本领域普通技术人员来说显然的是，可以在不进行创造性劳动并且不脱离本文描述的原理和概念的情况下对实现方式的形式、用法和细节进行大量修改。意图是所附权利要求覆盖落入本公开的真实精神和范围内的所有这样的修改和变体。

Claims (30)

1.一种占用无线接入网RAN的用户设备UE，所述UE被配置为：
发起所述RAN的小区搜索以解码系统信息SI的有限集合；
从预定义的前导码/序列的集合中随机选择前导码/序列，并且将所选择的前导码/序列发送到RAN基站收发器，其中，所述前导码/序列指示对额外的SI的请求，其中所述前导码/序列传输触发与标识符相关联的所述额外的SI，其中所述标识符是专用于所述UE的小区无线电网络临时标识符RNTI；
监测所述RAN中的所述额外的SI的传输；以及
解码所述额外的SI，其中所述额外的SI相对于在所述RAN中操作的其他UE而言是特定于所述UE的，并且所述UE此后能够与所述RAN基站通信。
2.根据权利要求1所述的UE，其中，所述前导码/序列指示针对预定服务或应用发送所述额外的SI的请求。
3.根据权利要求2所述的UE，其中，所述UE还被配置为从经广播的SI传输中识别所述前导码/序列的关联。
4.根据权利要求1所述的UE，其中，所述UE还被配置为在专用频率资源中发送所述前导码/序列。
5.根据权利要求1所述的UE，其中，所述UE还被配置为在专用时间资源中发送所述前导码/序列。
6.根据权利要求1所述的UE，其中，所述UE还被配置为从多个基站收发器中接收所述额外的SI。
7.根据权利要求1所述的UE，其中，所述UE还被配置为在预定义的时间窗口中接收所述额外的SI。
8.根据权利要求1所述的UE，所述UE还被配置为：
检查经广播的标志，其中，所述标志指示所述额外的SI是周期性的还是被触发的。
9.根据权利要求1所述的UE，所述UE还被配置为：
在发送所述前导码/序列时启动定时器；以及
如果在所述定时器到期时所述额外的SI尚未被UE解码，则重传所述前导码/序列。
10.一种占用无线电接入网络RAN的基站BS，所述BS被配置为：
以周期性方式发送系统信息SI的有限集合；以及
在接收到一个或多个前导码/序列时发送额外的SI；
其中，所述额外的SI不是被连续地且周期性地发送，其中所述额外的SI的所述发送与标识符相关联，其中所述标识符是专用于在所述RAN中操作的UE的小区无线电网络临时标识符RNTI，并且其中所述额外的SI相对于在所述RAN中操作的其他UE而言是特定于所述UE的。
11.根据权利要求10所述的BS，所述BS还被配置为：
广播标志，其中，所述标志指示所述额外的SI是否被连续地且周期性地发送。
12.根据权利要求10所述的BS，所述BS还被配置为：
从第二UE接收第二前导码/序列，其中，所述第二前导码/序列与所述前导码/序列相同；以及
执行争用解决过程以将所述UE与所述第二UE区分开。
13.一种用户设备UE的装置，所述UE占用无线接入网RAN，所述装置包括：
耦合到一个或多个天线的射频电路，所述天线用于接收通过蜂窝网络发送的信号；以及
用于执行指令的一个或多个处理器，所述指令一旦由所述一个或多个处理器执行，则使得所述UE：
解码系统信息SI的有限集合，所述集合包括：粗略的时间和频率同步、循环前缀长度、双工模式、和所述蜂窝网络中的小区的物理小区标识符；
从预定义的前导码/序列的集合中随机选择前导码/序列，并且使用所述射频电路和所述一个或多个天线向所述小区发送所选择的前导码/序列，其中，所述前导码/序列指示对额外的SI的请求，其中所述前导码/序列传输触发与标识符相关联的所述额外的SI，其中所述标识符是专用于所述UE的小区无线电网络临时标识符RNTI；
在所述蜂窝网络中监测额外的SI；以及
解码所述额外的SI，其中所述额外的SI相对于在所述RAN中操作的其他UE而言是特定于所述UE的，并且所述UE此后能够与所述RAN基站通信。
14.根据权利要求13所述的装置，所述指令一旦由所述一个或多个处理器执行还使所述UE：
在发送所述前导码/序列时启动定时器；以及
如果在所述定时器到期时所述额外的SI尚未被所述UE解码，则重传所述前导码/序列。
15.一种用于用户设备UE的方法，所述UE占用无线接入网RAN，所述方法包括：
发起所述RAN的小区搜索以解码系统信息SI的有限集合；
从预定义的前导码/序列的集合中随机选择前导码/序列，并且将所选择的前导码/序列发送到RAN基站收发器，其中，所述前导码/序列指示对额外的SI的请求，其中所述前导码/序列传输触发与标识符相关联的所述额外的SI，其中所述标识符是专用于所述UE的小区无线电网络临时标识符RNTI；
监测所述RAN中的所述额外的SI的传输；以及
解码所述额外的SI，其中所述额外的SI相对于在所述RAN中操作的其他UE而言是特定于所述UE的，并且所述UE此后能够与所述RAN基站通信。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述前导码/序列指示针对预定服务或应用发送所述额外的SI的请求。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：从经广播的SI传输中识别所述前导码/序列的关联。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括：在专用频率资源中发送所述前导码/序列。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括：在专用时间资源中发送所述前导码/序列。
20.根据权利要求15所述的方法，还包括：从多个基站收发器接收所述额外的SI。
21.根据权利要求15所述的方法，还包括：在预定义的时间窗口中接收所述额外的SI。
22.根据权利要求15所述的方法，还包括：
检查经广播的标志，其中，所述标志指示所述额外的SI是周期性的还是被触发的。
23.根据权利要求15所述的方法，还包括：
在发送所述前导码/序列时启动定时器；以及
如果在所述定时器到期时所述额外的SI尚未被UE解码，则重传所述前导码/序列。
24.一种存储指令的计算机可读介质，所述指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时使所述电子设备执行如权利要求15-23中任一项所述的方法。
25.一种用于用户设备UE的装置，包括用于执行如权利要求15-23中任一项所述的方法中的各个步骤的装置。
26.一种用于基站BS的方法，所述BS占用无线电接入网络RAN，所述方法包括：
以周期性方式发送系统信息SI的有限集合；以及
在接收到一个或多个前导码/序列时发送额外的SI；
其中，所述额外的SI不是被连续地且周期性地发送，其中所述额外的SI的所述发送与标识符相关联，其中所述标识符是专用于在所述RAN中操作的UE的小区无线电网络临时标识符RNTI，并且其中所述额外的SI相对于在所述RAN中操作的其他UE而言是特定于所述UE的。
27.根据权利要求26所述的方法，还包括：
广播标志，其中，所述标志指示所述额外的SI是否被连续地且周期性地发送。
28.根据权利要求26所述的方法，还包括：
从第二UE接收第二前导码/序列，其中，所述第二前导码/序列与所述前导码/序列相同；以及
执行争用解决过程以将所述UE与所述第二UE区分开。
29.一种存储指令的计算机可读介质，所述指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时使所述电子设备执行如权利要求26-28中任一项所述的方法。
30.一种用于基站BS的装置，包括用于执行如权利要求26-28中任一项所述的方法中的各个步骤的装置。
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