CN109565888A - 用于发送随机接入前导的方法和用户设备 - Google Patents

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Abstract

在本发明中，在随机接入前导发送时，当目标同步信号块被改变为与先前随机接入前导发送的目标同步信号块不同时，用户设备保持功率渐变计数器的值而不增加计数器，该值用于确定发送功率，并且与先前发送中的功率渐变计数器的值相同。

Description

用于发送随机接入前导的方法和用户设备
技术领域
本发明涉及无线通信系统。更具体地，本发明涉及用于发送随机接入前导的方法和装置。
背景技术
随着机器对机器(M2M)通信和诸如智能电话和平板电脑的各种设备以及要求大量数据传输的技术的出现和普及，蜂窝网络中所需的数据吞吐量已经迅速增加。为满足如此快速增长的数据吞吐量，已经开发出用于有效地采用更多频带的载波聚合技术、认知无线电技术等和用于提高在有限的频率资源上发送的数据容量的多输入多输出(MIMO)技术、多基站(BS)协作技术等。
一般的无线通信系统通过一个下行链路(DL)频带和对应于DL频带的一个上行链路(UL)频带执行数据发送/接收(在频分双工(FDD)模式的情况下)，或者在时域中将规定的无线电帧分成UL时间单元和DL时间单元，然后通过UL/DL时间单元执行数据发送/接收(在时分双工(TDD)模式的情况下)。基站(BS)和用户设备(UE)发送和接收以规定时间单元为基础例如以子帧为基础调度的数据和/或控制信息。通过在UL/DL子帧中配置的数据区域来发送和接收数据，并且通过在UL/DL子帧中配置的控制区域来发送和接收控制信息。为此，在UL/DL子帧中设置承载无线电信号的各种物理信道。相比之下，载波聚合技术通过聚合多个UL/DL频率块来使用更宽的UL/DL带宽，以便使用更宽的频带，从而可以同时处理相对于当使用单载波时的信号的更多信号。
此外，通信环境已经演变成在节点的外围处增加用户可接入的节点的密度。节点是指能够通过一个或多个天线向UE发送无线电信号/从UE接收无线电信号的固定点。包括高密度节点的通信系统可以通过节点之间的协作为UE提供更好的通信服务。
随着越来越多的通信设备需要更高的通信容量，相对于传统无线电接入技术(RAT)已经存在增强移动宽带(eMBB)通信的必要性。另外，通过将多个设备和物体彼此连接而在任何时间和任何地点提供各种服务的大规模机器类型通信(mMTC)是下一代通信中要考虑的一个主要问题。
此外，正在讨论考虑到对可靠性和延迟敏感的服务/UE而设计的通信系统。已经通过考虑eMBB通信、mMTC、超可靠和低延迟通信(URLLC)等讨论了下一代RAT的引入。
发明内容
技术问题
由于引入新的无线电通信技术，在规定的资源区域中BS应该向其提供服务的用户设备(UE)的数量增加，并且BS应该向UE发送的数据和控制信息的量增加。由于可用于BS与UE进行通信的无线电资源量是有限的，因此需要BS使用有限的无线电资源来有效地接收/发送上行链路/下行链路数据和/或上行链路/下行链路控制信息的新方法。
随着技术的发展，克服延时或延迟已成为一项重要挑战。其性能严重依赖于延时/延迟的应用正在增加。因此，需要一种与传统系统相比减少延时/延迟的方法。
而且，随着智能设备的发展，需要一种用于有效地发送/接收少量数据或有效地发送/接收以低频率发生的数据的新方案。
另外，在支持使用高频带的新无线电接入技术(NR)的系统中需要一种信号发送/接收方法。
通过本发明可以实现的技术目的不限于上文已经特别描述的内容，并且本领域技术人员将从下面的详细描述中更加清楚地理解本文中未描述的其他技术目的。
发明内容
技术方案
在本发明的一个方面，提供了一种在无线通信系统中从用户设备(UE)发送随机接入前导的方法。该方法包括：以第一发送功率针对第一同步信号(SS)块执行第一随机接入前导发送；如果没有成功接收到对第一随机接入前导发送的随机接入响应，则以第二发送功率针对第二SS块执行第二随机接入前导发送。如果第二SS块不同于第一SS块，则基于用于确定第一发送功率的功率渐变计数器值确定第二发送功率。
在本发明的另一方面，提供了一种在无线通信系统中发送随机接入前导的UE。UE包括：射频(RF)单元；以及处理器，其被配置为控制RF单元。处理器被配置为：以第一发送功率针对第一同步信号(SS)块执行第一随机接入前导发送，并且如果没有成功接收到对第一随机接入前导发送的随机接入响应，则以第二发送功率针对第二SS块执行第二随机接入前导发送。处理器被配置为：如果第二SS块不同于第一SS块，则基于用于确定第一发送功率的功率渐变计数器值来确定第二发送功率。
在本发明的每个方面中，当第二SS块等于第一SS块时，如果用于第二随机接入前导发送的发送(Tx)波束与用于第一随机接入前导发送的Tx波束相同，则可以基于从用于确定第一发送功率的功率渐变计数器值递增1的功率渐变计数器值确定第二发送功率。
在本发明的每个方面中，当第二SS块等于第一SS块时，如果用于第二随机接入前导发送的Tx波束不同于用于第一随机接入前导发送的Tx波束，则可以基于与用于确定第一发送功率的功率渐变计数器值相同的功率渐变计数器值确定第二发送功率。
在本发明的每个方面中，可以使用与第一SS块相关联的第一随机接入信道(RACH)资源来执行第一随机接入前导发送。可以使用与第二SS块相关联的第二RACH资源来执行第二随机接入前导发送。
在本发明的每个方面中，如果第一SS块与第二SS块不同，则第一RACH资源与第二RACH资源不同。
在本发明的每个方面中，可以通过将前导发送计数器递增1以将前导发送计数器设置为用于第一随机接入前导发送的第一值。可以通过将第一值加1，将前导发送计数器设置为用于第二随机接入前导发送的第二值。
在本发明的每个方面中，仅当第一值不超过前导发送的最大数量时才执行第一随机接入前导发送。
在本发明的每个方面中，仅当第二值不超过前导发送的最大数量时才执行第二随机接入前导发送。
上述技术方案仅为本发明实施例的一部分，本领域技术人员从以下本发明的详细描述中可以导出和理解包含了本发明的技术特征的各种实施例。
有益效果
根据本发明，能够有效地发送/接收无线电通信信号。因此，能够改进无线电通信系统的整体吞吐量。
根据本发明的实施例，可以减少在用户设备和基站之间的通信期间发生的延时/延迟。
此外，由于智能设备的发展，不仅能够有效地发送/接收少量数据，而且能够有效地发送/接收不经常发生的数据。
此外，可以在支持新无线电接入技术的系统中发送/接收信号。
本领域技术人员将会理解，通过本发明可以实现的效果不限于上文已经具体描述的内容，并且从以下详细说明中将更清楚地理解本发明的其他优点。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解的附图示出本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1示出了LTE/LTE-A系统中的随机接入过程。
图2示出了传统LTE/LTE-A系统中的随机接入前导格式。
图3示出了新无线电接入技术(NR)中可用的子帧结构。
图4抽象地示出了关于物理天线的收发器单元(TXRU)和混合波束成形结构。
图5示出了新无线电接入技术(NR)系统的小区。
图6示出了当UE在改变用于发送RACH前导的Tx波束时维持功率渐变计数器时可能发生的问题。
图7示出了用于RACH前导发送/重传的波束切换方法。
图8和9示出了根据本发明的PRACH发送/重传和相应的PRACH发送功率。
图10是示出了用于实现本发明的发送设备10和接收设备20的元件的框图。
图11示出了用于确定PRACH发送功率的方法的示例。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。下面将参考附图给出的详细描述旨在解释本发明的示例性实施例，而不是示出可以根据本发明实现的唯一实施例。以下详细描述包括具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。
在一些情况下，已知的结构和设备被省略或以框图形式示出，集中于结构和设备的重要特征，以免模糊本发明的概念。在整个说明书中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。
以下技术、装置和系统可以应用于各种无线多址系统。多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和多载波频分多址(MC-FDMA)系统。CDMA可以通过诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实施。TDMA可以通过诸如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电业务(GPRS)或增强型数据速率(EDGE)GSM演进的无线电技术来实施。OFDMA可以通过诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20或演进的UTRA(E-UTRA)的无线电技术来实施。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在DL中使用OFDMA，并且在UL中使用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进版本。为便于描述，假定本发明被应用于基于3GPP的通信系统，例如LTE/LTE-A、NR。然而，本发明的技术特征不限于此。例如，尽管基于与3GPP LTE/LTE-A/NR系统对应的移动通信系统给出以下详细描述，但是不特定于3GPP LTE/LTE-A/NR的本发明的方面可应用于其他移动通信系统。
例如，本发明可应用于诸如Wi-Fi的基于竞争的通信以及如其中eNB给UE分配DL/UL时间/频率资源并且UE根据eNB的资源分配接收DL信号并且发送UL信号的3GPP LTE/LTE-A系统中的基于非竞争的通信。在基于非竞争的通信方案中，接入点(AP)或用于控制AP的控制节点分配用于UE和AP之间的通信的资源，而在基于竞争的通信方案中，通过希望接入AP的UE之间的竞争通信资源被占用。现在将简要描述基于竞争的通信方案。一种基于竞争的通信方案是载波监听多路访问(CSMA)。CSMA指的是用于在节点或通信设备在诸如频带的共享传输媒体(也称为共享信道)上发送业务之前确认在该相同的共享传输媒体上没有其他业务的概率性媒体访问控制(MAC)协议。在CSMA中，发送设备确定在尝试向接收设备发送业务之前是否正在执行另一个传输。换句话说，发送设备在尝试执行传输之前试图从另一个发送设备检测到载波的存在。一旦监听到载波，发送设备在执行其传输之前等待正在进行传输的另一个传输设备完成传输。因此，CSMA可以作为一种基于“先感测后发送”或“先听后讲”原则的通信方案。用于避免使用CSMA的基于竞争的通信系统中的发送设备之间的冲突的方案包括具有冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)和/或具有冲突避免的载波监听多路访问(CSMA/CA)。CSMA/CD是有线局域网(LAN)环境中的冲突检测方案。在CSMA/CD中，希望在以太网环境中进行通信的个人计算机(PC)或服务器首先确认在网络上是否发生通信，并且如果另一个设备在网络上承载数据，则PC或服务器等待然后发送数据。也就是说，当两个或更多个用户(例如，PC、UE等)同时发送数据时，在同时传输之间发生冲突，并且CSMA/CD是通过监测冲突来灵活发送数据的方案。使用CSMA/CD的发送设备通过使用特定规则监听由另一个设备执行的数据传输来调整其数据传输。CSMA/CA是IEEE 802.11标准中规定的MAC协议。符合IEEE802.11标准的无线LAN(WLAN)系统不使用已经在IEEE 802.3标准中使用的CSMA/CD而使用CA，即，冲突避免方案。传输设备总是监听网络的载波，并且如果网络是空的，则传输设备根据其登记在列表中的位置等待确定的时间，然后发送数据。使用各种方法来确定列表中的传输设备的优先级并重配置优先级。在根据某些版本的IEEE802.11标准的系统中，可能发生冲突，并且在这种情况下，执行冲突监听过程。使用CSMA/CA的发送设备使用特定规则避免其数据传输与另一传输设备的数据传输之间的冲突。
在下面描述的本发明的实施例中，术语“假设(assume)”可以意指发送信道的主体(subject)根据相应的“假设(assumption)”发送信道。这还可以意指，在假设已根据“假设(assumption)”发送信道的情况下，接收信道的主体以符合“假设(assumption)”的形式接收或解码信道。
在本发明中，在特定资源上打孔信道意指在信道的资源映射过程中将信道的信号映射到特定资源，但是映射到打孔的资源的信号的一部分在发送信道中被排除在外。换句话说，在信道的资源映射过程中被打孔的特定资源作为用于信道的资源被计数，实际上不发送信道的信号当中的映射到特定资源的信号。假设未发送映射到特定资源的信号，则信道的接收器接收、解调或解码信道。另一方面，特定资源上的信道的速率匹配意指在信道的资源映射的过程中从不将信道映射到特定资源，并且因此特定资源不用于信道的传输。换句话说，在信道的资源映射过程中速率匹配的特定资源不被计为用于信道的资源。假设特定速率匹配资源不用于信道的映射和传输，则信道的接收器接收、解调或解码信道。
在本发明中，用户设备(UE)可以是固定或移动设备。UE的示例包括向基站(BS)发送和从基站(BS)接收用户数据和/或各种控制信息的各种设备。UE可以被称为终端设备(TE)、移动站(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持设备等。另外，在本发明中，BS通常指的是执行与UE和/或另一个BS的通信，并与UE和另一个BS交换各种数据和控制信息的固定站。BS可以被称为高级基站(ABS)、节点B(NB)、演进节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)、接入点(AP)、处理服务器(PS)等。具体地，UTRAN的BS被称为节点-B，E-UTRAN的BS被称为eNB，并且新的无线接入技术网络的BS被称为gNB。在描述本发明时，BS将被称为gNB。
在本发明中，节点是指能够通过与UE的通信发送/接收无线电信号的固定点。不管其术语如何，可以使用各种类型的gNB作为节点。例如，BS、节点B(NB)、e节点B(eNB)、微微小区eNB(PeNB)、家庭eNB(HeNB)、gNB、中继、直放站等可以是节点。另外，该节点可以不是gNB。例如，节点可以是无线电远程头端(RRH)或无线电远程单元(RRU)。RRH或RRU通常具有比gNB的功率水平低的功率水平。由于RRH或RRU(以下称为RRH/RRU)一般通过诸如光缆的专用线路连接到gNB，所以与通过无线电线路连接的gNB之间的协作通信相比，RRH/RRU和gNB之间的协作通信可以被平滑地执行。每个节点安装至少一个天线。天线可以意指物理天线或者意指天线端口或者虚拟天线或者天线组(group)。节点也可被称作点(point)。
在本发明中，小区是指一个或多个节点向其提供通信服务的规定地理区域。因此，在本发明中，与特定小区进行通信可以意指与向特定小区提供通信服务的gNB或节点进行通信。另外，特定小区的DL/UL信号是指来自向该特定小区提供通信服务的gNB或节点的DL/UL信号/到向该特定小区提供通信服务的gNB或节点的DL/UL信号。向UE提供UL/DL通信服务的小区特别称为服务小区。此外，特定小区的信道状态/质量是指向该特定小区提供通信服务的gNB或节点与UE之间形成的信道或通信链路的信道状态/质量。在基于3GPP的通信系统中，UE可以使用通过特定节点的天线端口分配给特定节点的、在小区特定参考信号(CRS)资源上发送的CRS和/或在CSI-RS资源上发送的信道状态信息参考信号(CSI-RS)来测量从特定节点接收的DL信道状态。
同时，基于3GPP的通信系统使用小区的概念以便于管理无线电资源并且与无线电资源相关联的小区与地理区域的小区被区分开。
地理区域的“小区”可以被理解为其中节点可以使用载波提供服务的覆盖范围，并且无线电资源的“小区”与作为由载波配置的频率范围的带宽(BW)相关联。由于作为节点能够发送有效信号的范围的DL覆盖范围和作为节点能够从UE接收有效信号的范围的UL覆盖范围取决于承载信号的载波，所以该节点的覆盖范围可以与节点使用的无线电资源的“小区”的覆盖范围相关联。因此，有时可以使用术语“小区”来指示节点的服务覆盖范围、其他时间可以指示无线电资源、或者在其他时间可以指示使用无线电资源的信号可以以有效的强度到达的范围。
同时，基于3GPP的通信标准使用小区的概念来管理无线电资源。与无线电资源相关联的“小区”由下行链路资源和上行链路资源的组合来定义，即，DL CC和UL CC的组合。小区可以仅由下行链路资源配置，或者可以由下行链路资源和上行链路资源配置。如果支持载波聚合，则可以通过系统信息指示下行链路资源(或DL CC)的载波频率与上行链路资源(或UL CC)的载波频率之间的链接。例如，可以通过系统信息块类型2(SIB2)的链接来指示DL资源和UL资源的组合。载波频率意指每个小区或CC的中心频率。在主频率上操作的小区可以被称为主小区(Pcell)或PCC，并且在辅助频率(或SCC)上操作的小区可以被称为辅小区(Scell)或SCC。下行链路上与Pcell相对应的载波将被称为下行链路主CC(DL PCC)，并且上行链路上与Pcell相对应的载波将被称为上行链路主CC(UL PCC)。Scell意指可以在完成无线电资源控制(RRC)连接建立之后配置并用于提供附加无线电资源的小区。Scell可以根据UE的能力与Pcell一起形成用于UE的一组服务小区。与下行链路上的Scell对应的载波将被称为下行链路辅CC(DL SCC)，并且与上行链路上的Scell对应的载波将被称为上行链路辅CC(UL SCC)。虽然UE处于RRC-CONNECTED状态，但是如果UE没有通过载波聚合配置或者不支持载波聚合，则仅存在由Pcell配置的单个服务小区。
基于3GPP的通信标准定义对应于承载从较高层导出的信息的资源元素的DL物理信道和对应于由物理层使用但不承载从较高层导出的信息的资源元素的DL物理信号。例如，物理下行链路共享信道(PDSCH)、物理广播信道(PBCH)、物理多播信道(PMCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)以及物理混合ARQ指示符信道(PHICH)被定义为DL物理信道，并且参考信号和同步信号被定义为DL物理信号。也称为导频的参考信号(RS)是指BS和UE都已知的预定义信号的特殊波形。例如，可以将小区特定RS(CRS)、UE特定RS(UE-RS)、定位RS(PRS)和信道状态信息RS(CSI-RS)定义为DL RS。同时，3GPP LTE/LTE-A标准定义对应于承载从较高层导出的信息的资源元素的UL物理信道以及对应于由物理层使用但是不承载从较高层导出的信息的资源元素的UL物理信号。例如，物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理随机接入信道(PRACH)被定义为UL物理信道，并且用于UL控制/数据信号的解调参考信号(DMRS)和用于UL信道测量的探测参考信号(SRS)被定义为UL物理信号。
在本发明中，物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合自动重传请求指示符信道(PHICH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)分别是指承载下行链路控制信息(DCI)的时间频率资源或资源元素(RE)集合、承载控制格式指示符(CFI)的时间频率资源或RE集合、承载下行链路确认(ACK)/否定ACK(NACK)的时间频率资源或RE集合以及承载下行链路数据的时间频率资源或RE集合。另外，物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理上行链路共享信道(PUSCH)和物理随机接入信道(PRACH)分别是指承载上行链路控制信息(UCI)的时间频率资源或RE集合、承载上行链路数据的时间频率资源或RE集合和承载随机接入信号的时间频率资源或RE集合。在本发明中，具体地，被分配或属于PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH的时间频率资源或RE分别被称为PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE或PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH资源。因此，在本发明中，UE的PUCCH/PUSCH/PRACH传输在概念上分别与PUSCH/PUCCH/PRACH上的UCI/上行链路数据/随机接入信号传输相同。另外，gNB的PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH传输在概念上分别与PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH上的下行链路数据/DCI传输相同。
在下文中，向其或为其指配或配置CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS/TRS的OFDM符号/子载波/RE将被称为CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS符号/载波/子载波/RE。例如，向其或为其指配或配置跟踪RS(TRS)的OFDM符号被称为TRS符号，向其或为其指配或配置TRS的子载波被称为TRS子载波，并且向其或为其指配或配置TRS的RE被称为TRS RE。另外，配置用于TRS传输的子帧被称为TRS子帧。此外，其中发送广播信号的子帧被称为广播子帧或PBCH子帧，并且其中发送同步信号(例如，PSS和/或SSS)的子帧被称为同步信号子帧或PSS/SSS子帧。向其或为其指配或配置PSS/SSS的OFDM符号/子载波/RE分别被称为PSS/SSS符号/子载波/RE。
在本发明中，CRS端口、UE-RS端口、CSI-RS端口和TRS端口分别是指被配置成发送CRS的天线端口、被配置成发送UE-RS的天线端口、被配置成发送CSI-RS的天线端口以及被配置成发送TRS的天线端口。被配置成发送CRS的天线端口可以通过根据CRS端口由CRS占用的RE的位置而彼此区分，被配置成发送UE-RS的天线端口可以通过根据UE-RS端口由UE-RS占用的RE的位置而彼此区分，并且被配置成发送CSI-RS的天线端口可以通过根据CSI-RS端口由CSI-RS占用的RE的位置而彼此区分。因此，术语CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS端口也可以用于指示在预定资源区域中由CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS占用的RE的模式。
对于在本发明中未详细描述的术语和技术，可以参考3GPP LTE/LTE-A的标准文档，例如，3GPP TS 36.211、3GPP TS 36.212、3GPP TS 36.213、3GPP TS 36.321和3GPP TS36.331以及3GPP NR的标准文档，例如，3GPP TS 38.211、3GPP TS 38.212、3GPP 38.213、3GPP 38.214、3GPP 38.215、3GPP TS 38.321和3GPP TS 36.331。
首先由UE执行以接收与特定系统相关联的服务的操作包括：获取相应系统的时间和频率同步，接收基本系统信息(SI)，以及将上行链路定时与上行链路同步。该过程将被称为初始接入过程。初始接入过程通常包括同步过程和RACH过程(即，随机接入过程)。在LTE/LTE-A系统中，当UE开机或希望接入新小区时，UE执行初始小区搜索过程，包括获取与小区的时间和频率同步，以及检测小区的物理层小区标识Ncell ID。为此，UE可以从eNB接收同步信号，例如，主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)，从而与eNB建立同步并获取诸如小区标识(ID)的信息。为了便于描述，将再次简要描述LTE/LTE-A系统中的同步过程。
>PSS：符号定时获取、频率同步和小区ID组内的小区ID检测(三个假设)。
>SSS：小区ID组检测(168个组)、10ms帧边界检测、CP检测(两种类型)。
>PBCH解码：天线配置、40ms定时检测、系统信息、系统带宽等。
也就是说，UE基于PSS和SSS获取OFDM符号定时和子帧定时，并且还获取小区ID，并且通过使用小区ID对PBCH进行解扰和解码来获取相应系统中的重要信息。在完成同步过程之后，UE执行随机接入过程。换句话说，在初始小区搜索过程之后，UE可以执行随机接入过程以完成对eNB的接入。为此，UE可以通过物理随机接入信道(PRACH)发送前导，并且通过PDCCH和PDSCH接收对前导的响应消息。在执行上述过程之后，UE可以执行PDCCH/PDSCH接收和PUSCH/PUCCH发送作为正常的UL/DL传输过程。随机接入过程也称为随机接入信道(RACH)过程。随机接入过程用于各种目的，包括初始接入、UL同步的调整、资源分配和切换。
随机接入过程被分类为基于竞争的过程和专用(即，基于非竞争的)过程。基于竞争的随机接入过程通常用于初始接入，并且专用随机接入过程被限制性地用于切换。在基于竞争的随机接入过程中，UE随机选择RACH前导序列。因此，多个UE可以发送相同的RACH前导序列，从而需要竞争解决过程。另一方面，在专用随机接入过程中，UE使用唯一分配给相应UE的RACH前导序列。因此，UE可以在不与另一UE竞争的情况下执行随机接入过程。
基于竞争的随机接入过程包括如下四个步骤。在下文中，在步骤1到4中发送的消息可以被称为1到4(消息1到消息4)。
-步骤1：RACH前导(经由PRACH)(UE到eNB)
-步骤2：随机接入响应(RAR)(经由PDCCH或PDSCH)(eNB到UE)
-步骤3：第2层/第3层消息(经由PUSCH)(UE到eNB)
-步骤4：竞争解决消息(eNB到UE)
专用随机接入过程包括如下三个步骤。在下文中，在步骤0到2中发送的消息可以被称为消息0到2(消息0到消息2)。作为随机接入过程的一部分，可以执行与RAR相对应的上行链路传输(即，步骤3)。可以使用用于命令RACH前导发送的PDCCH(下文中，PDCCH命令)来触发专用随机接入过程。
-步骤0：通过专用信令进行RACH前导分配(eNB到UE)
-步骤1：RACH前导(经由PRACH)(UE到eNB)
-步骤2：随机接入响应(RAR)(经由PDCCH或PDSCH)(eNB到UE)
在发送RACH前导之后，UE尝试在预设时间窗口内接收随机接入响应(RAR)。具体地，在LTE/LTE-A系统中UE尝试在时间窗口中检测具有随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)的PDCCH(在下文中，RA-RNTI PDCCH)(例如，在PDCCH上用RA-RNTI掩蔽CRC)。在检测RA-RNTI PDCCH时，UE检查与RA-RNTI PDCCH相对应的PDSCH是否存在指向其的RAR。RAR包括指示用于UL同步的定时偏移信息的定时提前(TA)信息、UL资源分配信息(UL许可信息)和临时UE标识符(例如，临时小区-RNTI(TC-RNTI))。UE可以根据RAR中的资源分配信息和TA值来执行(例如，Msg3)UL传输。HARQ应用于与RAR相对应的UL传输。因此，在发送Msg3之后，UE可以接收与Msg3相对应的接收响应信息(例如，PHICH)。
图1示出了LTE/LTE-A系统中的随机接入过程。RRC状态根据RRC连接而变化。RRC状态意味着UE的RRC层的实体是否与eNB的RRC层的实体在逻辑上连接。UE的RRC层的实体与eNB的RRC层的实体连接的状态意味着RRC连接状态，并且UE的RRC层的实体未与eNB的RRC层的实体连接的状态意味着RRC空闲状态。以大区域为单位识别空闲状态的UE的存在，并且UE应该转换到连接状态以接收诸如语音或数据的传统移动通信服务。当用户首先接通UE的电源时，UE在搜索到适当的小区之后在相应的小区中处于空闲模式。当需要RRC连接时，处于空闲模式的UE通过RRC连接过程建立与eNB的RRC层的RRC连接，并且转换到RRC连接状态。RRC连接过程包括从UE向eNB发送RRC连接请求消息的过程，从eNB向UE发送RRC连接建立消息的过程，以及从UE向eNB发送RRC连接建立完成消息的过程。由于发送RRC连接请求消息需要UL许可，因此空闲模式的UE应该执行RACH过程以获取UL许可。也就是说，UE应该发送RA前导(即，消息1)(S301)并且接收作为对RA前导的响应的RAR(即，消息2)(S302)。UE根据资源分配信息(即，调度信息)和RAR内的定时提前值，向eNB发送包括RRC连接请求消息的消息3(S303)。如果从UE接收到RRC连接请求消息，则eNB在有足够的无线电资源的情况下接受UE的RRC连接请求，并且将作为响应消息的RRC连接建立消息发送到UE(S304)。如果UE接收到RRC连接建立消息，则UE将RRC连接建立完成消息发送到eNB(S305)。如果UE成功发送RRC连接建立消息，则UE与eNB建立RRC连接并转换到RRC连接模式。也就是说，如果RACH过程完成，则UE变为与相应小区连接的状态。
图2示出了传统LTE/LTE-A系统中的随机接入前导格式。
在传统LTE/LTE-A系统中，随机接入前导，即RACH前导，包括在物理层中具有长度TCP的循环前缀和具有长度TSEQ的序列部分。参数值TCP和TSEQ在下表中列出，并取决于帧结构和随机接入配置。
表1
前导格式 T<sub>CP</sub> T<sub>SEQ</sub>
0 3168·T<sub>s</sub> 24576·T<sub>s</sub>
1 21024·T<sub>s</sub> 24576·T<sub>s</sub>
2 6240·T<sub>s</sub> 2·24576·T<sub>s</sub>
3 21024·T<sub>s</sub> 2·24576·T<sub>s</sub>
4 448·T<sub>s</sub> 4096·T<sub>s</sub>
在LTE/LTE-A系统中，RACH前导在UL子帧中发送。随机接入前导的传输限于某些时间和频率资源。这些资源被称为PRACH资源，并且按照无线电帧内的子帧号和频域中的PRB的递增顺序进行枚举，使得索引0对应于无线电帧内的最低编号的PRB和子帧。根据PRACH配置索引定义随机接入资源(参考3GPP TS 36.211的标准文档)。PRACH配置索引由较高层信号(由eNB发送)给出。在LTE/LTE-A系统中，子载波间隔Δf是15kHz或7.5kHz。然而，如表7所示，随机接入前导的子载波间隔ΔfRA是1.25kHz或0.75kHz。
在LTE/LTE-A系统中的物理非同步随机接入过程的情况下，从物理层来看，L1随机接入过程包括随机接入前导和随机接入响应的传输。剩余的消息被调度以由公共数据信道上的上层传输。随机接入信道占用一个子帧内的6个资源块或者为随机接入前导发送保留的一组连续子帧。不禁止eNB在为随机接入响应保留的资源块内调度数据。第1层(L1)随机接入过程需要以下步骤。
>根据较高层的前导发送的请求，触发第1层过程。
>前导索引、目标前导接收功率PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER，相应的RA-RNTI和PRACH资源由较高层指示为请求的一部分。
将前导发送功率PPRACH确定为PPRACH＝min{PCMAX，c(i)，PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PLc}_[dBm]。在这种情况下，PCMAX，c(i)是在3GPP TS 36.101中定义的服务小区c的子帧i的配置的UE发送功率，并且PLc是针对UE内的服务小区c计算的下行链路路径损耗估计值。
>通过使用前导索引从前导序列集中选择前导序列。
>在指示的PRACH资源上使用所选择的前导序列以发送功率PPRACH发送单个前导。
>在由较高层控制的窗口期间利用所指示的RA-RNTI尝试检测PDCCH(参考3GPP TS36.321的第5.1.4节)。如果检测到，则将相应的DL-SCH传输块传递到较高层。较高层解析传输块并将20比特上行链路许可指示给物理层。
在LTE/LTE-A系统的情况下，如下执行媒体接入控制(MAC)层中的随机接入过程：
>设置PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER'preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE+(PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER-1)*powerRampingStep'；
>如果UE是带宽受限(BL)UE或强制覆盖内的UE：
>>UE通过使用与所选择的增强覆盖级别相对应的所选PRACH资源、对应的RA-RANTI、前导索引和PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER，指示物理层发送前导与所选前导组对应的前导发送所需的重复次数(即，numRepetitionPerPreambleAttempt)。
>否则：以及
>>UE通过使用所选择的PRACH、对应的RA-RNTI、前导索引和PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER来指示物理层发送前导。
在LTE/LTE-A系统中，关于RACH前导发送的UL发送功率的信息也包括在RACH配置中，然后传递给UE。例如，preambleInitialReceivedTargetPower、powerRampingStep、preambleTransMax等通过RRC信号作为UE公共随机接入参数传递给UE(参考3GPP TS36.331的PRACH-Config)。
如果UE在发送RACH消息1(即，RACH前导)之后的某个时间内没有接收到消息2，即在发送RACH消息1(即，RACH前导)之后没有在RAR窗口内接收到RAR(即，消息2)，则UE可以重传RACH消息1。如果UE重传RACH消息1，则UE可以将RACH消息1的发送功率增加到高于先前发送期间的功率。在LTE/LTE-A系统中，通过将UE的第2层前导发送计数器递增1，RACH消息1的发送功率增加与功率渐变步骤一样多。PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER从1开始并且每当尝试进行前导发送时增加1。如果在RAR窗口内没有接收到RAR，或者如果所有接收到的RAR不包括与发送的随机接入前导相对应的随机接入前导标识符，则认为RAR接收不成功，并且UE将PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER递增1。可以在前导发送的最大数量preambleTransMax内执行前导发送。例如，如果PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER＝preambleTransMax+1，则MAC层向较高层指示随机接入问题，并且或者认为随机接入过程未成功完成。DELTA_PREAMBLE是先前根据前导格式定义的值，如下所述(参考3GPP TS 36.321的表7.6-1)。
表2
前导格式 DELTA_PREAMBLE值
0 0dB
1 0dB
2 -3dB
3 -3dB
4 8dB
在表2中，前导格式由prach-ConfigIndex给出(参考3GPP TS 36.331的PRACH-Config)。
在当前的WiFi系统中，非专用于特定运营商的非授权频带用于通信。在该非授权频带上，如果采用某种参考，例如，不引起无线电信道中的干扰或最小化干扰的技术，并且如果使用特定输出功率或更小功率，则可以使用所有无线电技术。因此，存在将当前在蜂窝网络中使用的技术应用于非授权频带的趋势。这种趋势被称为授权辅助接入(LAA)。目前，由于与每个无线电通信服务运营商拥有的频率(即，授权频带)相比，使用移动数据的用户爆炸性地增加，因此考虑将LAA引入LTE系统以通过在非授权频带中提供服务增强用户的满意度。根据LAA，3GPP未指定的频带，即非授权频带可以用于LTE射频。WLAN频带可以是LAA的主要应用目标。基本上，由于在非授权频带中假设通过通信节点之间的竞争进行无线电发送和接收，因此在每个通信节点发送信号之前执行信道感测(CS)，由此需要识别另一通信节点不在信道中执行信号传输。这被称为空闲信道评估(CCA)，并且LTE系统的eNB或UE应该执行CCA以在非授权频带中发送信号(在下文中，称为LTE-U频带)。此外，当LTE系统的eNB或UE发送信号时，诸如WiFi的其他通信节点应该执行CCA以便不引起干扰。例如，在WiFi标准(例如，801.11ac)中，对于非WiFi信号，CCA阈值是-62dBm，对于WiFi信号，CCA阈值是-82dBm。这意味着站(STA)或接入点(AP)不执行信号传输，以便以-62dBm或更大的功率接收到除WiFi之外的信号时不引起干扰。具体地，在WiFi系统中，如果在4us或更长时间内未检测到CCA阈值或更大的信号，则STA或AP可以执行CCA和信号传输。
最近，随着越来越多的通信设备(例如，MTC设备，IoT设备等)需要更高的通信容量，相对于传统无线电接入技术(RAT)，必须增强移动宽带。另外，通过将多个设备和物体彼此连接而无论时间和地点提供各种服务的大规模机器类型通信是在下一代通信中要考虑的一个主要问题。此外，正在讨论其中考虑对可靠性和延迟敏感的服务/UE的通信系统设计。已经通过考虑增强的移动宽带通信、大规模MTC、超可靠和低延迟通信(URLLC)等讨论了下一代RAT的引入。在当前的3GPP中，正在进行对EPC之后的下一代移动通信系统的研究。在本发明中，为方便起见，相应的技术被称为新RAT(NR)或5G RAT。
NR通信系统要求在数据速率、容量、延迟、能量消耗和成本方面支持比传统的第四代(4G)系统好得多的性能。因此，NR系统需要在带宽、频谱、能量、信令效率和每比特成本方面取得进展。
<OFDM参数集>
新的RAT系统使用OFDM传输方案或类似的传输方案。新RAT系统可以遵循与LTE系统的OFDM参数不同的OFDM参数。或者，新RAT系统可符合传统LTE/LTE-A系统的参数集，但可具有比传统LTE/LTE-A系统更宽的系统带宽(例如，100MHz)。一个小区可以支持多个参数集。也就是说，以不同参数集操作的UE可以在一个小区内共存。
<时隙结构>
在3GPP LTE/LTE-A系统中，无线电帧的持续时间为10ms(307,200Ts)。无线电帧被分成10个相同大小的子帧。子帧号可以分别分配给一个无线电帧内的10个子帧。这里，Ts表示采样时间，其中Ts＝1/(2048×15kHz)。每个子帧长为1ms，并进一步分成两个时隙。在一个无线电帧中，20个时隙从0到19顺序编号。每个时隙的持续时间为0.5ms。将发送一个子帧的时间间隔定义为发送时间间隔(TTI)。可以通过无线电帧号(或无线电帧索引)、子帧号(或子帧索引)、时隙号(或时隙索引)等来区分时间资源。TTI指的是可以调度数据的间隔。例如，在当前的LTE/LTE-A系统中，每1ms存在UL许可或DL许可的传输时机，并且在比1ms短的时间内不存在UL/DL许可的若干传输时机。因此，传统LTE/LTE-A系统中的TTI是1ms。
图3示出了新无线电接入技术(NR)中可用的时隙结构。
为了最小化数据传输延迟，在5G新RAT中，考虑其中控制信道和数据信道被时分复用的时隙结构。
在图3中，阴影区域表示承载DCI的DL控制信道(例如，PDCCH)的传输区域，黑色区域表示承载UCI的UL控制信道(例如，PUCCH)的传输区域。这里，DCI是gNB发送给UE的控制信息。DCI可以包括关于UE应该知道的小区配置的信息，诸如DL调度的DL特定信息，以及诸如UL许可的UL特定信息。UCI是UE向gNB发送的控制信息。UCI可以包括关于DL数据的HARQACK/NACK报告、关于DL信道状态的CSI报告以及调度请求(SR)。
在图3中，符号索引1到符号索引12的符号区域可以用于传输承载下行链路数据的物理信道(例如，PDSCH)，或者可以用于传输承载上行链路数据的物理信道(例如，PUSCH)。根据图3的时隙结构，可以在一个时隙中顺序地执行DL传输和UL传输，因此可以在一个时隙中执行DL数据的发送/接收和DL数据的UL ACK/NACK的接收/发送。结果，可以减少在发生数据传输错误时重传数据所花费的时间，从而最小化最终数据传输的延迟。
在这种时隙结构中，从gNB和UE的发送模式切换到接收模式或从gNB和UE的接收模式切换到发送模式的过程需要时间间隙。为了在发送模式和接收模式之间切换的过程，在时隙结构中从DL切换到UL时的一些OFDM符号被设置为保护时段(GP)。
在传统LTE/LTE-A系统中，DL控制信道与数据信道时分复用，作为控制信道的PDCCH在整个系统频带中发送。然而，在新的RAT中，预期一个系统的带宽达到大约最小100MHz，并且难以在整个频带中分配控制信道以用于控制信道的传输。对于UE的数据发送/接收，如果监测整个频带以接收DL控制信道，则这可能导致UE的电池消耗增加和效率降低。因此，在本发明中，DL控制信道可以在系统频带(即，信道频带)中的部分频带中局部发送或分布式发送。
在NR系统中，基本传输单元是时隙。时隙的持续时间包括具有正常循环前缀(CP)的14个符号或具有扩展CP的12个符号。另外，作为所使用的子载波间隔的函数，时隙在时间上可以被缩放。
在NR系统中，调度器以TTI为单位分配无线电资源。在NR系统中，TTI可以是一个迷你时隙、一个时隙或多个时隙。
<模拟波束成形>
在毫米波(mmW)中，波长被缩短，因此多个天线单元可以安装在相同区域中。例如，总共100个天线单元可以以0.5λ(波长)的间隔在二维阵列中以30GHz频带中的5×5cm面板安装，波长为约1cm。因此，在mmW中，考虑通过使用多个天线单元增加波束成形(BF)增益来增加覆盖或吞吐量。
如果为每个天线单元提供收发器单元(TXRU)以使得能够调整发射功率和相位，则对于每个频率资源可以进行独立的波束成形。然而，在所有大约100个天线单元中安装TXRU在成本方面不太可行。因此，考虑了一种方法，其中多个天线单元被映射到一个TXRU并且使用模拟移相器来调整波束方向。该模拟波束成形方法可以仅在整个频带中形成一个波束方向，因此可以不执行频率选择性波束成形(BF)，其是不利的。
可以考虑混合BF方法，其是数字BF和模拟BF的中间类型，并且使用数量少于Q个天线单元的B个TXRU。在混合BF的情况下，可以同时发送波束的方向的数量被限制为B或更少，这取决于B个TXRU和Q个天线单元的收集方法。
<混合模拟波束成形>
图4抽象地示出了在物理天线方面的TXRU和混合BF结构。
当使用多个天线时，考虑组合数字BF和模拟BF的混合BF方法。模拟BF(或RF BF)是指RF单元执行预编码(或组合)的操作。在混合BF中，基带单元和RF单元中的每一个执行预编码(或组合)，使得具有可以获得近似于数字BF的性能，同时减少RF链的数量和数字到模拟(D/A)(或模拟到数字(A/D))转换器的数量的优点。为方便起见，混合BF结构可以表示为N个TXRU和M个物理天线。要由发射器发送的L个数据层的数字BF可以表示为N×L矩阵。接下来，通过TXRU将N个转换的数字信号转换为模拟信号，并且将表示为M×N矩阵的模拟BF应用于模拟信号。在图4中，数字波束的数量是L并且模拟波束的数量是N。在NR系统中，BS被设计为以符号为单位改变模拟BF，并且考虑对位于特定区域的UE的高效BF支持。如果N个TXRU和M个RF天线被定义为一个天线面板，则NR系统甚至考虑引入独立混合BF可应用的多个天线面板的方法。以这种方式，当BS使用多个模拟波束时，由于哪个模拟波束有利于信号接收可以根据每个UE而不同，因此考虑波束扫掠操作，使得至少对于同步信号、系统信息和寻呼，通过根据特定时隙或子帧中的符号改变BS要应用的多个模拟波束，所有UE都可以具有接收时机。
最近，3GPP标准化组织正在考虑网络切片以在新RAT系统(即，NR系统，其是5G无线通信系统)中的单个物理网络中实现多个逻辑网络。逻辑网络应该能够支持具有各种要求的各种服务(例如，eMBB、mMTC、URLLC等)。NR系统的物理层系统考虑根据各种服务使用可变参数集支持正交频分复用(OFDM)方案的方法。换句话说，NR系统可以在各个时间和频率资源区域中使用独立的参数集来考虑OFDM方案(或多址方案)。
最近，随着智能电话设备的出现，数据业务显著增加，NR系统需要支持更高的通信容量(例如，数据吞吐量)。被考虑用于提高通信容量的一种方法是使用多个发送(或接收)天线发送数据。如果希望将数字BF应用于多个天线，则每个天线需要RF链(例如，由诸如功率放大器和下变频器的RF元件组成的链)和D/A或A/D转换器。这种结构增加了硬件复杂度并消耗高功率，这可能是不实际的。因此，当使用多个天线时，NR系统考虑上述组合了数字BF和模拟BF的混合BF方法。
图5例示了新无线电接入技术(NR)系统的小区。
参考图5，在NR系统中，正在讨论多个发送和接收点(TRP)形成一个小区的方法，这与一个BS形成一个小区的传统LTE的无线通信系统不同。如果多个TRP形成一个小区，则即使当向UE提供服务的TRP改变时也可以提供无缝通信，从而具有便于UE的移动性管理的优点。
在LTE/LTE-A系统中，全向发送PSS/SSS。同时，考虑这样的方法，在该方法中使用毫米波(mmWave)的gNB在全方向扫掠波束方向的同时通过BF发送诸如PSS/SSS/PBCH的信号。在扫掠波束方向时信号的发送/接收被称为波束扫掠(beam sweeping)或波束扫描(beamscanning)。在本发明中，“波束扫掠”表示发射器的行为，“波束扫描”表示接收器的行为。例如，假设gNB可以具有最多N个波束方向，gNB在N个波束方向中的每个波束方向上发送诸如PSS/SSS/PBCH的信号。也就是说，gNB在扫掠gNB可以具有的方向或者gNB期望支持的方向时在每个方向上发送诸如PSS/SSS/PBCH的同步信号。或者，当gNB可以形成N个波束时，可以通过对每几个波束进行分组来配置一个波束组，并且可以针对每个波束组发送/接收PSS/SSS/PBCH。在这种情况下，一个波束组包括一个或多个波束。在相同方向上发送的诸如PSS/SSS/PBCH的信号可以被定义为一个同步(SS)块，并且多个SS块可以存在于一个小区中。当存在多个SS块时，可以使用SS块索引来在SS块之间进行区分。例如，如果在一个系统中在10个波束方向上发送PSS/SSS/PBCH，则在相同方向上发送的PSS/SSS/PBCH可以构成一个SS块，并且可以理解在系统中存在10个SS块。在本发明中，波束索引可以被解释为SS块索引。
在多波束环境中，UE和/或TRP是否可以准确地确定UE与TRP之间的发送(Tx)和/或接收(Rx)波束方向是有问题的。在多波束环境中，可以根据TRP(例如，eNB)或UE的Tx/Rx互易能力来考虑用于信号接收的波束扫掠或信号传输重复。Tx/Rx互易能力也称为在TRP和UE中的Tx/Rx波束对应性(BC)。在多波束环境中，如果TRP或UE中的Tx/Rx互易能力非有效，则UE可能不在UE已经接收到DL信号的波束方向上发送UL信号，因为UL的最佳路径可以与DL的最佳路径不同。如果TRP可以基于针对TRP的一个或多个Tx波束的UE的DL测量来确定用于UL接收的TRP Rx波束，和/或如果TRP可以基于针对TRP的一个或多个Rx波束的TRP’的UL测量确定用于DL发送的TRP Tx波束，则TRP中的Tx/Rx BC有效。如果UE可以基于针对UE的一个或多个Rx波束的UE的DL测量来确定用于UL发送的UE Rx波束和/或如果UE可以根据基于针对UE的一个或多个Tx波束的UL测量的TRP的指示确定用于DL接收的UE Tx波束，则UE中的Tx/Rx BC有效。
RACH资源与DL广播信号相关联，并且与多波束环境中的DL传输(Tx)波束方向相关联。同样，在多波束环境中，RACH资源与特定SS块索引相关联。在这种情况下，RACH资源表示可以发送RACH前导的时间/频率资源。RACH资源可以被编索引。在本发明中，即使在不同PRACH时机的物理时域中执行RACH前导发送和RACH前导重传，但如果使用具有相同RACH资源索引的RACH资源执行RACH前导发送和RACH前导重传，则RACH前导发送以及RACH前导重传可以被认为是使用相同RACH资源的RACH前导发送/重传。换句话说，从时域来看，与相同SS块相关联的RACH资源对应于UE可以在其发送PRACH的RACH时机，其中RACH时机可以在时域中周期性地发生。
当UE的Tx/Rx波束对应(下文中，称为BC)非有效时发送RACH消息1的方法应当与当TxRx波束对应有效时发送RACH Ms1的方法不同。考虑到这一点，本发明提出了一种用于控制RACH消息1的功率的方法。特别地，本发明提出了一种用于在PRACH重传期间控制PRACH发送功率的方法和一种在NR系统的多波束环境中考虑UE和TRP的Tx/Rx BC的随机接入方法。
在下文中，将描述在gNB和UE之间使用多个波束的多波束环境中的初始接入方法，特别是随机接入方法，由于模拟波束成形的特征导致其不同于传统通信系统的初始接入方法，并且将描述根据本发明的UE和gNB操作以及应当在UE和gNB之间发送的信令信息/方法。
如果UE和gNB的BC有效，则可以与传统LTE/LTE-A类似地确定RACH前导重传期间的发送功率。也就是说，UE通过在每次重传期间将功率渐变计数器增加1来将实际发送功率，即目标接收功率增加一定级别。然而，如果UE的BC非有效，则即使UE针对以高质量接收的特定DL波束发送RACH，由于UE不能准确地指定上行链路中的波束方向，因此可能要求UE在UE可以尝试的多个Tx波束方向上发送RACH前导。由于UE不具有BC能力或缺乏BC能力，因此UE在若干波束方向上发送RACH前导。然而，如果UE可以在扫描其Tx波束方向的同时在连续的RACH(时间)资源中发送RACH前导，则UE可以快速确定其Tx波束方向。然而，在这种情况下，由于模拟波束成形的特征，网络应该在一定时间内将资源分配给相应的波束方向，因此可能低效地使用网络资源。此外，具有BC能力的UE不需要这样的资源。因此，优选地，UE可以在每个RACH前导发送期间在一个特定方向上发送RACH前导。然而，在这种情况下，可能需要不具有BC能力的UE多次发送RACH前导，直到确定其Tx波束为止。这导致不具有BC能力的UE的初始接入延迟。如果UE在RACH过程期间在重传RACH前导时打算将其Tx波束方向改变为与先前传输的方向不同的方向，则可以通过继承用于先前传输的发送功率值而不初始化发送功率来将该初始接入延迟减少某个级别。UE可以通过在针对相同Tx波束的重传期间增加功率渐变计数器来增加发送功率值。如果使用该方法控制RACH功率，则应该单独设置传输计数器，使得UE可以通过计算RACH前导重传的数量来确定是否结束RACH过程。
如果UE在改变Tx波束的同时维持先前传输的功率渐变计数器值，则可能存在一些问题。在下文中，将参考图6描述这些问题。
图6示出了当UE在改变用于发送RACH前导的Tx波束的同时维持功率渐变计数器时可能发生的问题。
参考图6(a)，在UE通过改变Tx波束重传RACH前导时维持功率渐变计数器的情况下，如果UE在轮询算法中连续改变Tx波束，则不会发生功率渐变。
另外，参考图6(b)，UE可以自私地操作以在基于竞争的随机接入过程中保留竞争优先级。也就是说，UE可以首先在重传期间选择的特定波束中执行功率渐变，并且在充分增加发送功率之后改变Tx波束，由此在相应的RACH过程期间，对于未尝试过一次的Tx波束方向，UE可以以最大发送功率(或非常高的目标接收功率)(视情况而定)发送RACH前导。换句话说，即使UE尚未在最大传输的数量内的所有Tx波束中发送RACH前导，UE也可以以最大发送功率执行RACH前导发送。
图7示出了用于RACH前导发送/重传的波束切换方法。
为了解决图7中描述的问题，即，为了利用RACH过程的正常操作来控制相邻小区/UE干扰，应该定义适当的UE波束切换规则。例如，参考图7，假设存在UE的三个Tx波束，即，UE可以在三个波束方向上执行传输。在这种情况下，可以确定UE波束扫描规则，使得UE可以在重传RACH前导时首先执行波束切换，然后执行功率渐变。在这种情况下，如图7所示，在UE尝试所有其波束之后，UE通过再次使用最后一次使用的Tx波束执行功率渐变。仅在针对其所有的波束发送RACH前导之后，即仅在首先执行波束切换之后，UE利用与用于功率渐变的先前Tx波束相同的Tx波束发送RACH前导而不执行波束切换。然而，由于UE具有的Tx波束的数量对于每个UE是不同的并且网络预先不知道Tx波束的数量，因此强制UE执行该操作是不合适的。
由于这个原因，应该为RACH前导重传给出对Tx波束改变和UE的功率渐变的约束，由此应该防止UE的随机操作对系统造成不必要的干扰。本发明提出了一种在避免UE的随机操作的同时由不具有BC能力或具有部分BC能力的UE有效地(重新)发送RACH前导的方法。
在发送RACH前导之前，UE应该确定UE将对其尝试RACH过程的波束方向的数量。这不同于UE接收从gNB通过DL发送的多个信号(例如，SS块)并且确定UE将执行RACH过程的SS块的数量。这涉及UE在尝试RACH前导发送时使用多少Tx波束以及当UE选择一个SS块并且针对所选择的SS块发送RACH前导时UE应该尝试RACH前导发送的方向。在UE发送RACH前导之前，应该在UE的较高层(至少第2层)和第1层(即，物理层)之间进行关于UE应当使用多少Tx波束来发送RACH前导的协商。在UE具有BC能力的情况下，一个Tx波束方向可能就足够了。在这种情况下，相应UE的较高层通知层1可以用于SS块的RACH前导发送的Tx波束的数量是1。在UE不具有BC能力的情况下，应该给出多个Tx波束方向，并且UE的较高层通知层1Tx波束的数量，即Tx波束方向的数量。可以用于每个SS块的RACH前导发送的Tx波束的数量可以是2到数十个。
应该在UE内的层1和层2之间协商Tx波束集，并且每个UE可以不同，并且Tx波束集内的波束数量与UE的BC能力相关。如果UE确定用于RACH(过程)的最佳SS块或优选SS块，则UE需要确定其Tx波束方向。如果UE不具有BC能力，则UE需要针对目标SS块尝试若干Tx波束方向。在本发明中，Tx波束集是指UE可以利用其尝试针对目标SS块的RACH传输的波束。基于SS块确定Tx波束集，并且如果UE具有完整的BC能力，则在Tx波束集内仅存在一个Tx波束。Tx波束集内的波束数量可以根据UE具有的BC的级别而不同，并且如果BC性能变差，则每个SS块可以使用更多的波束。
因此，应该针对Tx波束集和Tx波束集内的波束信息进行L1和L2内的协商。L2应该为所选择的RACH资源给出L1Tx波束的数量和波束方向信息(例如，权重向量、空间参数等)。
根据本发明中提出的波束切换来约束发送功率的方法不适用于BC有效的UE(例如，波束的数量是1)，并且仅适用于BC非有效的UE的情况。或者，可以根据网络中的Tx波束的数量来确定本发明的应用。例如，如果Tx波束集内的波束数量是Ntx或更小，则可以不应用根据本发明中建议的波束方向改变的发送功率的约束，并且可以仅在Tx波束集内波束的数量超过Ntx时应用约束。Ntx可以由网络配置并用信号通知给UE。在下文中，将详细描述用于控制或确定RACH前导发送功率的本发明的建议。
*建议1)每个Tx波束的发送功率的约束
可以如下描述PRACH发送/重传过程。
用于在UE的物理层中发送RACH前导的发送功率由以下等式确定。
等式(1)：PPRACH＝min{PCMAX,c(i),PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PLc}_[dBm]。
在等式(1)中，PCMAX,c(i)是用于服务c的时隙i的配置的UE发送功率，并且PLc是用于服务c的在UE中计算的下行链路路径损耗估计。
在等式(1)中，PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER是由较高层(例如，第2层)指示的值，较高层中的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER的值通过将PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER设置为以下等式来确定。
等式(2)：preambleInitialReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE+(POWER_RAMPING_COUNTER-1)*powerRampingStep。
在等式(2)中，preambleInitialReceivedTargetPower、DELTA_PREAMBLE和powerRampingStep的值被预先通过网络信令配置给UE。如果UE发起RACH过程，则POWER_RAMPING_COUNTER被初始化为特定值，例如，POWER_RAMPING_COUNTER＝1。为了计算UE处的前导发送的数量，可以单独配置PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER，并且还将PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER初始化为特定值，例如，1。如果UE在发送RACH前导之后确定其没有成功接收到RAR，则物理层将指示尚未成功接收到RAR的信息递送到较高层。如果接收到该信息，则较高层可以指示物理层尝试RACH重传。换句话说，在发送RACH前导之后未成功接收到RAR的UE可以尝试PRACH重传。如果未成功接收到RAR，则首先UE将PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER增加1，并且识别对应的RACH前导发送是否在配置的最大重传数量内。如果即使在UE尝试RACH前导发送达到最大重传数量之后也未成功接收到RAR，则UE结束RACH过程并向较高层报告RACH过程已经失败。换句话说，如果在RAR窗口内没有接收到RAR，则UE或UE的第2层：
>将PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER递增1；
>如果PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER＝preambleTransMax+1：
>>向上层指示随机接入问题。
然而，如果直至先前传输的RACH前导发送的数量小于允许的最大重传数量(例如，preambleTransMax)，则UE可以尝试重传RACH前导，并且首先确定是否改变或维持用于重传RACH前导的Tx波束方向。如上所述，为了UE首先通过使用特定波束来尝试功率渐变以防止引起过度干扰，可以约束可以执行Tx波束切换的UE，以便不连续地使用一个波束M次或更多次。在这种情况下，如果UE意图通过选择与用于先前PRACH传输的波束方向不同的波束方向来发送PRACH，则UE可以选择没有单独约束的波束。然而，如果UE意图通过选择与用于先前PRACH传输的波束方向相同的波束方向来发送PRACH，则UE可以计算利用相应波束的连续PRACH传输的数量。结果，如果连续PRACH传输的数量等于M，则UE应该用另一个波束发送PRACH。如果UE在特定波束方向上发送PRACH超过M次，则UE在稍后的PRACH重传期间使用除了对应波束之外的另一个波束方向。换句话说，如果在RAR窗口内没有接收到RAR，则UE或UE的第2层：
将increment_transmission_counter[k]递增1，其中k是UE的Tx波束索引，其先前用于RACH前导发送。
>如果为下一个RACH前导选择波束索引＝n，
>>如果n＝k，
>>>如果consecutive_transmission_counter[k]＝M，则重新选择波束索引n(≠k)；
>>>否则，将POWER_RAMPING_COUNTER递增1，
>>否则，维持POWER_RAMPING_COUNTER。
如果所选择的波束索引“n”不同于“k”，则先前传输的值被继承为POWER_RAMPING_COUNTER的值，并且如果所选择的波束索引“n”等于用于先前传输的波束索引“k”，则POWER_RAMPING_COUNTER递增1。
之后，尽管可以如等式(1)中所表示的那样确定UE的PRACH发送功率，但是可以在确定发送功率时定义附加约束。例如，假设UE通过在波束方向上发送RACH前导来尝试多次功率渐变，因此UE的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER被设置为相对较高的值。然而，如果UE针对在RACH前导重传期间尚未尝试的波束方向以相对较高的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER发送RACH前导，则PRACH发送可能导致高小区间干扰和/或高小区内干扰。因此，为了解决该问题，本发明提出以下方法。
1)方法A：建议UE应该存储每个Tx的最新发送功率历史。当UE意图在UE的功率渐变计数器增加到某个级别的状态下改变Tx波束方向时，可以基于历史来定义相应波束方向上的发送功率值，以便与已经利用相应波束发送RACH前导的最近发送功率相比，不以某个级别(例如，X dB)或更多增加。例如，PRACH发送功率PPRACH可以被确定，如由以下等式表示：PPRACH＝min{PCMAX,c(i),PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL,PPRACH,j[k]+X}_[dBm]，其中PPRACH,j[k]是在第j个时隙中使用Tx波束索引k的RACH前导的发送功率，并且j指示在用于确定PPRACH的定时点之前的先前定时。先前可以通过网络向UE发信号通知X的精确值。
2)方法B：是方法A的修改方法，并且可以被定义为使得仅在满足特定条件的情况下在发送功率确定期间应用根据本发明的特定约束。例如，基于前述等式和过程的UE的发送功率确定可以与以下附加条件和约束一起应用。
>条件
>>条件i。PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL≥PCMAX,c(i)。也就是说，如果由较高层计算的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL值超过上行链路最大发送功率PCMAX,c(i)，
>>条件ii。如果根据RACH前导重传和功率渐变由较高层指示的发送功率值超过由gNB配置的功率级别Pset(即，PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER+PL≥Pset，其中Pset由网络配置)，
>>条件iii。如果基于RACH前导重传和波束选择计算的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER值超过网络配置的值(即，PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER≥Pmax_preamble_received_target，其中Pmax_preamble_received_target由网络配置)，和/或
>>条件iv。功率渐变计数器的最大值可以由网络配置。根据UE为PRACH重传选择的波束计算功率渐变计数器，并且该条件对应于由UE计算的功率渐变计数器值超过功率渐变计数器最大值Mmax的情况。
当确定UE的发送功率时，网络可以选择并发信号通知条件i至iv中的一个或组合作为用于确定是否应用附加约束的条件。如果满足该条件，则可以约束UE以在PRACH重传期间降低发送功率。如果满足该条件，则UE可以重置发送功率或者将重传功率确定为由gNB指示的值。附加约束将描述如下。
>约束(附加操作)
图8和9示出了根据本发明的PRACH发送/重传和相应的PRACH发送功率。
本发明建议UE应该以相应的功率(例如，最大发送功率)发送RACH前导某个次数那么多，然后将PRACH发送功率重置为初始值Pinit(或由网络指定的特定发送功率)。如果满足条件i、条件ii和条件iii和/或条件iv，则例如参考图8和图9，如果UE在满足条件i之后选择并发送RACH前导，即，UE计算的发送功率达到(或超过)最大发送功率。在这种情况下，例如，UE可以以最大发送功率Pmax发送RACH前导的次数可以等于UE的Tx波束的数量。在重置发送功率之前，UE可以自由地选择Tx波束若干次，该次数等于允许UE以最大发送功率发送RACH前导的次数。之后，UE从复位值开始根据RACH前导重传的数量和波束方向执行功率渐变。
条件ii是条件i的修改条件，并且如果UE计算的PRACH发送功率达到(或超过)由网络配置的特定发送功率值Pset，并且UE通过选择不同Tx波束来发送RACH前导，则UE以相应的功率Pset发送PRACH(即，RACH前导)某个次数那么多，然后将PRACH发送功率重置为初始值或在PRACH重传期间由网络配置的值。允许UE以发送功率Pset发送RACH前导的次数可以被限制，并且允许UE以发送功率Pset发送RACH前导的最大次数可以等于UE的波束的数量或者可以由网络配置。也就是说，UE可以通过选择与配置的次数一样多的不同Tx波束来执行RACH前导重传。之后，UE从复位值开始根据RACH前导重传次数和波束方向执行功率渐变。
对于条件iii，条件被配置为使得PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER达到(或超过)特定值以促进L2中的操作，因为PRACH发送功率在第1层中(即，L1)确定并且波束选择和渐变/发送计数器在第2层中(即L2)确定。如果PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER达到(或超过)特定值，则稍后的操作类似于上述操作。也就是说，在PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER≥Pmax_preamble_received_target的情况下，设置PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER＝Pmax_preamble_received_target i，从而确定PRACH发送功率。例如，PRACH发送功率PPRACH被确定为PPRACH＝min{PCMAX,c(i),Pmax_preamble_received_target+PL}_[dBm]。如果UE意图通过改变Tx波束来发送PRACH，则UE可以以相应的发送功率发送RACH前导达L次。换句话说，UE可以通过使用(最大)L个Tx波束以相应的发送功率发送PRACH。在PRACH传输次数超过L次之后，PRACH发送功率由网络配置的特定值确定。L可以等于UE的Tx波束的数量，或者可以由网络用信号通知UE。之后，如果UE尝试重传RACH前导，则可以将UE的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER重置为初始值或由网络配置的值。
参考图9，如果发送功率受条件i、条件ii或条件iii的约束，则UE可以以PCMAX，c(i)或由网络配置的功率值重传RACH前导与允许的次数一样多的次数，然后可以将发送功率重置为初始值Pinit以执行功率渐变。或者，可以将重传功率指定为由eNB指示的值而不是初始值。
如果发送功率受条件iv约束并且满足条件iv，则可以定义UE的功率渐变计数器以便不再增加。或者，如果满足相应条件，则可以将UE的功率渐变计数器重置为初始值(例如，1)或在稍后的PRACH重传期间由网络配置的特定值。
关于上述操作，gNB可以配置多个不同的条件。例如，gNB可以配置多个功率级别，并且对于RACH前导发送功率(或计算的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER值)达到每个功率级别的情况，每个对应的功率级别可以不同地指定UE被允许发送RACH前导的次数。例如，假设指定功率级别P1和P2(P1<P2)，并且当发送功率达到P1时允许UE以P1发送RACH前导的次数被指定为N1次并且当发送功率达到P2时允许UE以P2发送RACH前导的次数被指定为N2次。在这种情况下，如果RACH前导发送功率(或计算的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER值)达到P1，则UE可以以发送功率P1重传RACH前导最多N1次。尽管重传次数增加，但是以相同的发送功率P1N1次重传RACH前导意味着UE可以在改变Tx波束的同时发送RACH前导最多N1次。也就是说，这意味着通过其UE可以以发送功率P1尝试RACH前导发送的Tx波束的数量被限制为N1。如果RACH过程未成功执行并且因此即使在执行RACH重传多达N1次之后执行附加重传，则也应当在第(N1+1)次重传期间对PRACH发送功率执行功率渐变。UE可以以新更新的功率执行最多N1次的重传。如果发送功率(或PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER)达到P1，则UE可以通过其发送RACH前导的Tx波束的数量被限制为大于P1的每功率级别N1。在稍后的PRACH重传期间的功率渐变取决于一般的RACH功率控制，但Tx波束的数量是N1的约束除外。也就是说，尽管每次PRACH重传时发送功率都在渐变，但是当Tx波束改变时，功率渐变计数器保持不变。以这种方式，尽管UE已经执行PRACH重传和功率渐变，但是如果发送功率(或计算的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER)达到P2，则UE可以以P2的功率(或计算的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER)重传RACH前导直到N2次。也就是说，RACH前导可以仅在N2个Tx波束中发送。PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER将作为示例进行描述：
如果PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER<P1，则在PRACH重传期间执行PRACH发送功率的功率渐变而没有单独的约束。
如果P1≤PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER<P2，则在RACH前导发送期间UE可以使用的波束的数量被限制为N1。也就是说，UE可以以相同功率发送RACH前导的次数被限制为N1。UE可以在UE不改变功率渐变计数器的状态下发送RACH前导的次数限于N1。
如果P2≤PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER，则在RACH前导发送期间UE可以使用的波束的数量被限制为N2。也就是说，UE可以以相同功率发送RACH前导的次数被限制为N1。UE可以在UE不改变功率渐变计数器的状态下发送RACH前导的次数限于N2。
在条件iv的情况下，配置多个值，并且每当功率渐变计数器达到多个值中的值时，可以重置功率渐变计数器。或者，针对功率渐变计数器(由网络向UE)配置多个值，并且每当满足每个条件时可以(通过网络)指定UE可以在维持相应的功率渐变计数器的状态下发送RACH前导的次数。例如，假设当功率渐变计数器到达PC1时RACH前导可以被发送N1次，并且当功率渐变计数器到达PC2时可以被发送N2次。PC1、PC2、N1和N2是网络配置给UE的值。在这种情况下：
>如果功率渐变计数器<PC1，则在PRACH重传期间不对功率渐变或波束切换给出单独的约束。应用一般功率控制规则。
>如果PC1≤功率渐变计数器<PC2，则在RACH前导重传期间UE可以尝试的波束数量被限制为N1。
>如果PC1≤功率渐变计数器(≤Mmax)，则在RACH前导重传期间UE可以尝试的波束数量被限制为N2。
>如果UE在稍后的RACH前导重传期间改变Tx波束，则应用条件和相应条件的约束。如果UE不改变Tx波束，则不限制该约束。也就是说，即使UE的RACH前导发送功率达到特定功率级别，如果UE在稍后的RACH前导发送期间不改变Tx波束，则UE也可以连续地执行功率渐变，并且没有理由通过减少(或维持)发送功率来发送RACH前导。
通过是否存在能够确定与UE的Tx/Rx波束方向的对应关系的能力来确定是否应用条件和相应条件的约束。在发送RACH前导之前，UE应该确定存在多少UE对其尝试PRACH的波束方向。这与UE通过DL接收从gNB发送的多个信号(例如，SS块)并且确定UE将执行RACH过程的SS块的数量不同，并且与下述因素有关：当选择一个SS块并发送用于所选择的SS块的RACH前导时，在尝试RACH前导发送时UE使用多少Tx波束以及UE应该尝试RACH前导发送的方向。在UE发送RACH前导之前，应该在UE的较高层(至少第2层)和第1层之间进行关于UE应当使用多少Tx波束来发送RACH前导的协商。在UE具有BC能力的情况下，一个Tx波束方向可能就足够了。在这种情况下，相应UE的较高层通知第1层Tx波束的数量是1。在UE不具有BC能力的情况下，应该给出多个Tx波束方向，并且UE的较高层通知第1层Tx波束的数量，即，Tx波束方向的数量。可以用于每个SS块的RACH前导发送的Tx波束的数量可以是2到数十个。
根据本发明建议的用于根据波束切换来约束发送功率的方法不应用于BC有效的UE(例如，Tx波束的数量是1)，并且仅应用于BC非有效的UE的情况。或者，是否应用本发明可以由网络根据Tx波束的数量来确定。例如，如果Tx波束集内的波束数量是Ntx或更小，则可以不应用本发明中建议的根据波束方向改变的发送功率的约束，并且可以仅在Tx波束集内的波束数量超过Ntx的情况下应用约束。Ntx可以由网络配置并用信号通知给UE。
*建议2)将Tx波束分组为一个或多个波束组以及每个波束组的功率渐变计数器的 配置/设置
如果UE中存在多个波束，则可以考虑对UE的Tx波束进行分组的方法。可以将一个或多个Tx波束分配给一个波束组，并且属于相同波束组的Tx波束共享功率渐变计数器。不同波束组之间的功率渐变计数器是独立管理的。例如，UE可以具有最多Ng个波束组，每个波束组具有功率渐变计数器。用于Ng波束组的Ng功率渐变计数器被初始化为相同的值，其中Ng被包括在RACH配置信息中并被发送到UE。每个波束组的Tx波束的数量Nb可以由UE选择。如果波束组具有相同数量的Tx波束，则UE的Tx波束的数量是Ng*Nb，并且波束组可以具有不同数量的Tx波束，这取决于UE的面板配置。
优选地，包括在相同波束组中的Tx波束是传输方向部分重叠的波束。如果UE的Tx波束被分组为Tx波束方向相似的波束，则UE选择特定波束组内的传输方向，并对所选择的波束执行功率渐变，然后改变相应波束组内的波束方向。在这种情况下，即使用于先前PRACH(重新)传输的功率渐变计数器如原样被继承以渐变功率发送RACH前导，即，如图9(a)所示操作，由于相同波束组内的Tx波束方向的相似性，可能也不会在网络中引起严重干扰。Tx波束方向不相似的波束被分组为彼此不同的其各自的波束组。波束组具有它们各自的功率渐变计数器，并且如果UE通过改变波束组来改变Tx波束方向，则基于每个波束组的重传次数确定用于RACH前导重传的功率渐变计数器。
如果每个波束组提供大量Tx波束并且波束组内的Tx波束之间的传输方向彼此不同，则在建议1中描述的作为用于减少网络干扰的方法的方法同样可以应用于建议2。即，方法A或方法B可以应用于每个波束组。
作为对该建议的修改，如果UE不是每个波束组具有单独的功率渐变计数器并且通过改变相同波束组内的Tx波束来重传RACH前导，则功率渐变计数器增加。然而，如果UE在RACH前导重传期间将波束改变为另一个波束组，则可以将功率渐变计数器配置为不改变(即，不改变发送功率值或REAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER)。
*建议3)如果通过波束改变执行重传，则在不增加功率渐变计数器的同时指定 RACH前导重传中的限制
在该建议中，仅当满足初始特定条件时，才执行UE的基本操作，“当改变Tx波束时UE不增加功率渐变计数器”。在某个阈值或更大的情况下，即使UE通过改变波束来发送RACH前导，功率渐变计数器也增加特定值(例如，1)。这是为了防止初始接入延迟由于BC非有效的UE的RACH过程的过长延迟而过度增加。
假设“当在RACH前导(重新)传输期间UE改变Tx波束时不增加渐变计数器的操作”被称为操作A，并且在RACH前导重传期间总是将功率渐变计数器增加某个值(例如，1)而与RACH前导(重新)传输期间的Tx波束变化无关的操作被称为“操作B”。用于建立操作A的条件可以具有如下操作。
选项1)UE仅在功率渐变计数器≤Npc的情况下遵循操作A，然后遵循操作B。在这种情况下，Npc可以由网络预先用信号通知或配置。Npc是功率渐变计数器可具有的值，并且如果功率渐变计数器小于或等于Npc，则UE在RACH前导重传期间遵循操作A，但如果功率渐变计数器增加并且因此大于Npc，则在RACH前导重传期间遵循操作B，即，增加功率渐变计数器而不管Tx波束的变化。
选项2)UE仅在RACH前导发送的数量≤Ncounter的情况下执行操作A，并且在RACH前导发送的数量>Ncounter的情况下遵循操作B。Ncounter可以由网络预先发信号通知或配置。当UE执行RACH前导发送Ncounter次时，UE在改变Tx波束时不增加功率渐变计数器。然而，如果RACH前导发送的次数变得大于Ncounter，则UE在改变Tx波束时将功率渐变计数器增加某个值(例如，1)。
选项3)Nbcounter的值可以由网络预先用信号通知或配置。UE可以根据操作A发送RACH前导最大Nb计数器次数。也就是说，Nbcounter对应于当Tx波束改变时UE如原样保持而没有增加的功率渐变计数器的次数。UE可以遵循操作A最大Nbcounter次数。然而，在超过相应次数的情况下，如果在稍后的RACH前导重传期间改变Tx波束，则UE增加功率渐变计数器。
选项4)UE仅在PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER≤Ptarget_power的情况下遵循操作A，并且如果不满足相应的条件则遵循操作B。也就是说，如果在RACH前导重传期间由UE计算的PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER小于或等于Ptarget_power，那么如果根据操作A改变Tx波束，则UE不增加功率渐变计数器。但是，如果PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER超过Ptarget_power，则无论根据操作B的Tx波束如何，UE在RACH前导重传期间都将功率渐变计数器增加特定值(例如，1)。Ptarget_power可以由网络预先用信号通知或配置。
选项5)UE仅在PPRACH≤Plevel的情况下遵循操作A，并且如果不满足相应的条件则遵循操作B。Plevel可以预先通过网络发信号通知或配置。当在L1中计算的RACH前导的发送功率小于或等于Plevel时，如果根据操作A改变Tx波束，则UE不增加功率渐变计数器。但是，如果计算的RACH前导的发送功率超过Plevel，则UE在根据操作B的RACH前导重传期间将功率渐变计数器增加特定值(例如，1)，而不管Tx波束如何。
*建议4)建议1和建议3的组合
建议4是多波束环境中在减少RACH过程的延迟的同时管理对相邻UE/小区的干扰的方法，并且对应于建议1和建议3的组合。当BC非有效的UE发送RACH前导时，如果UE首先执行功率渐变然后执行波束切换，则可能在不精确的方向上引起过高的干扰。为了避免这种情况，可以限制在相同波束方向上连续发送RACH前导的次数。此外，如果UE在初始RACH前导发送期间在波束切换之前发送RACH前导，则在UE的RACH前导发送期间功率渐变可能太慢，除非在Tx波束改变时无条件地增加渐变计数器。因此，在波束切换期间不执行功率渐变的方法限于在特定条件下应用，并且如果不满足相应条件，则不管波束切换如何都增加功率渐变计数器，由此RACH过程的延迟可以被防止过度增加。
作为建议4的修改，可以通过建议1、2和3的组合来执行PRACH功率控制。即使UE具有的多个波束被分组为一个或多个波束组，并且RACH前导在相同波束组内切换波束时被重传，功率渐变计数器也增加。但是，如果更改了波束组，则维持功率渐变计数器。同样地，为了避免过度延迟，用于维持功率渐变计数器的操作可以限于在特定条件下应用(参考建议3)。仅当维持相应条件时，如果UE通过从属于一个波束组的波束改变到属于另一波束组的波束来发送RACH前导，则UE维持功率渐变计数器。然而，当不维持相应条件时，即使UE通过改变波束组发送RACH前导，UE也增加功率渐变计数器。在建议3中描述了相应条件的细节。如果UE已经通过仅使用相同波束组内的波束发送RACH前导某个次数(或达到某个功率级别或某个前导接收的目标功率)，UE应该通过将相应的波束组改变为另一个波束组来尝试RACH前导发送(参见建议1)。
*可以应用建议的方法(建议1～建议4)的限制
基本方法(例如，如果在RACH前导重传期间波束被改变则维持功率渐变计数器而不增加的方法)以及为解决从基本方法导出的问题而描述的本发明的建议实际上应用于具有能够确定与Tx/Rx波束方向的对应关系的能力的UE。在UE具有BC能力的情况下，优选地在每次RACH前导重传期间增加功率渐变计数器。然而，需要阐明UE如何指定BC能力并阐明波束变化的范围。当UE发送RACH前导时，波束变化发生的基础可以分为如下三种情况：
1)UE在RACH前导发送期间改变Tx波束的情况，因为UE没有BC能力(用于波束切换)；
2)UE改变用于跟踪DL波束(例如，SS块)的波束(用于接收波束跟踪)的情况；和
3)UE通过改变DL波束(例如，SS块)(即，改变RACH资源)来改变接收gNB的波束的情况(为此，可能发生UE的Tx波束改变)。
在上面列出的三种情况中，RARCH资源传输的情况3将在下面单独描述。在这种情况下，将描述情况1和情况2的两种情况。需要阐明UE应如何针对情况1和情况2执行RACH前导功率控制。在两种情况下都发生UE的Tx波束改变。然而，由于UE的位置/角度改变，在具有BC能力的UE中情况2可能经常发生。
在主要发送RACH前导之前，UE应确定要尝试PRACH过程的波束方向的数量。这不同于UE接收从gNB通过DL发送的多个信号(例如，SS块)并且确定UE将执行RACH过程的SS块的数量。这涉及以下因素：当UE选择一个SS块并且为所选择的SS块发送RACH前导时，UE在尝试RACH前导发送时使用多少Tx波束以及UE应该尝试RACH前导发送的方向。在UE发送RACH前导之前，应当在较高层(至少第2层)和第1层(即，物理层)之间进行关于UE应当使用多少Tx波束来发送RACH前导的协商。在UE具有BC能力的情况下，一个Tx波束方向可能就足够了。在这种情况下，相应UE的较高层通知第1层Tx波束集的数量是1。在UE不具有BC能力的情况下，应该给出多个Tx波束方向，并且UE的较高层向第1层通知Tx波束的数量，即Tx波束方向的数量。对于每个SS块，可以由不具有用于RACH前导发送的BC能力的UE使用的Tx波束的数量可以是2到数十个。第2层(例如，L2)向LI提供Tx波束的数量和波束方向信息(例如，权重向量、空间参数等)，其将由UE针对所选择的RACH资源中的RACH前导发送而尝试。
基本上，如果由于接收跟踪的目的而在情况2中发生UE Tx波束改变(尽管UE具有BC能力)，则在波束改变期间应用功率控制方法来维持功率渐变计数器不是优选的。在这种情况下，UE应当在通过改变波束执行重传时增加功率渐变计数器。
如果较高层指示Tx波束集内的Tx波束的数量是1，则UE确定UE具有BC能力并且每个RACH前导重传增加功率渐变计数器。即使在情况2中发生波束改变，UE也在重传期间增加功率渐变计数器。如果较高层(例如，L2)通知较低层(例如，L1)在Tx波束集中提供多个波束，则UE确定其不具有BC能力并且如本发明所述当在PRACH重传期间改变波束时不增加功率渐变计数器。本发明中提出的方法可以应用于由于上述操作可能发生的问题。作为另一种方法，网络可以根据Tx波束的数量确定是否应用这些约束。例如，如果Tx波束集内的波束数量是Ntx或更小，则不应用根据在本发明中建议的波束方向改变的发送功率的约束，而如果Tx波束集内的波束数量超过Ntx，则可以应用约束。Ntx由网络设置并用信号通知给UE。或者，Ntx个波束可以允许UE假设其中相互BC有效的波束。Ntx可以由网络为UE配置，或者可以在标准文档中指定。
*RACH资源改变
在多波束环境中可能存在用于RACH前导重传的另一个域(例如，RACH资源)。也就是说，UE可以切换用于RACH前导重传的RACH资源。尽管RACH资源选择取决于UE，但是应当需要一些限制来切换RACH资源以减少RACH资源之间的乒乓效应。换句话说，用于RACH过程的RACH资源切换应该取决于具有特定标准的UE。例如，如果最佳接收波束(例如，SS块索引)被改变或者以类似的接收质量接收到多个波束(例如，SS块)，则UE可以切换RACH资源。
在下文中，将更详细地描述RACH资源选择方法。在这种情况下，RACH资源指的是用于发送RACH前导的时间/频率资源，并且还可以包括前导序列集(或前导码集)。也就是说，在多波束环境中，如果UE选择用于RACH前导发送的特定RACH资源并在特定RACH资源上发送RACH前导，则特定RACH资源用于向网络通知由UE优选的DL波束方向。例如，在小区上发送多个SS块并且在不同DL波束方向上进行波束成形的系统中，如果UE打算针对以最佳质量接收的SS块尝试RACH，则UE选择与SS块相关联的RACH资源，并在RACH资源上发送RACH前导。SS块和RACH资源之间的关联关系可以配置有特定SS块和时间/频率资源之间的关联关系，或者配置有SS块和时间/频率/码资源之间的关联关系。另外，如果在系统中配置了多个CSI-RS并且配置了与每个CSI-RS的RACH资源的关联关系，并且如果UE被配置为在CSI-RS传输方向上发送RACH，则可以配置CSI-RS和时间/频率/码资源之间的关联关系。在本发明中，虽然假设RACH资源与SS块相关联，但是本发明不仅适用于RACH资源与SS块相关联的情况，还适用于RACH资源与表示DL Tx波束方向的另一个DL信号相关联的情况。例如，在本发明中，SS块是表示DL Tx波束方向的信号/信道，并且可以用表示DL Tx波束方向的另一个信号/信道(例如，CSI-RS)代替。
PRACH发送功率由等式(1)或其修改确定，并且用于UL传输的开环功率控制方法用于控制PRACH发送功率。此时，等式(1)的PL是下行链路路径损耗，并且可以由下行链路信号(例如，SS块)接收功率值(例如，基于SS块的参考信号接收功率(RSRP)(下文中，SS块RSRP))表示。此外，等式(1)的前导接收目标功率PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER是当在gNB中接收到特定信号时UE预测/预期的接收功率值，并且是UE估计的UL发送功率值。该前导接收的目标功率可以与实际到达gNB的接收功率值不同。前导接收目标功率由gNB配置的初始设定值确定，并且每当UE在RACH前导发送中失败时，发送功率增加某个级别那么多。UE基于每个SS块或参考信号的RSRP来选择SS块。如果在小区上发送多个SS块，则UE通过假设对每个SS块应用相同的发送功率来测量RSRP。也就是说，假设相同的发送功率被应用到每个SS块，除非存在单独的信令。如果每个SS块的发送功率不同，则gNB需要发信号通知。例如，可以指定参考SS块，并且gNB可以用信号通知每个SS块的发送功率与参考SS块的发送功率的差。在这种情况下，用于选择SS块(即，UE中的RACH资源)的参考不应该是简单的RSRP，而是考虑了测量的RSRP中的相应SS块的发送功率比的值。
在UE发送RACH前导之后，UE监测DL控制信道(例如，控制资源集(CORSET))以在给定时间(例如，RAR窗口)内接收RAR。如果在相应时间内未成功接收到RAR，则UE尝试RACH前导重传。当在UE尝试RACH前导重传的同时改变最佳质量的SS块时，UE应确定是按原样使用UE使用的先前RACH资源还是为RACH前导重传选择新的RACH资源。维持RACH资源还是选择新的RACH资源，即，维持还是改变目标SS块是根据UE何时测量SS块RSRP来确定的。所选择的RACH资源(即，所选择的SS块)根据是每个RACH前导初始传输定时选择RACH资源还是每个RACH前导(重新)传输定时选择RACH资源而变化。
1)RACH资源选择机会：在RACH前导初始传输期间
在该方法中，UE在RACH前导初始传输期间选择RACH资源。在该方法中，仅当满足由gNB(或先前定义的)配置的特定条件时，UE才新选择RACH资源或停止当前RACH过程以开始新的RACH过程。也就是说，UE在RACH前导初始传输期间或之前测量SS块RSRP，并且通过基于SS块RSRP选择RACH资源来发送RACH前导。为了便于描述，在RACH初始传输期间或之前以最佳质量接收的SS块或由UE选择的SS块被称为目标SS。UE选择目标SS块并通过使用与目标SS块相关联的RACH资源来发送RACH前导(即，消息1)。在该方法中，仅当满足由gNB配置或先前定义的特定条件时，UE才可以在RACH前导重传期间改变RACH资源。可以改变RACH资源的条件如下。
a)在要执行RACH前导重传的任何时间，当以某个级别(例如，X dB)或更多在某个时间或更长时间内(例如，发现T msec)已经接收到比目标SS块RSRP更好的RSRP的另一个SS块被发现时，UE将SS块改变为目标SS块并在改变的RACH资源中执行RACH前导重传。在这种情况下，T和X可以预先定义，或者可以由gNB为UE配置。
b)如果由于与目标SS块相关联的RACH资源中的多次RACH前导重传或者在以最大允许发送功率发送RACH前导M次之后UE的发送功率达到最大允许发送功率，则UE通过改变目标SS块来改变RACH资源。在这种情况下，新目标SS块的接收信号质量可能低于现有目标SS块RSRP。在这种情况下，M和最大允许发送功率值可以预先定义，或者可以由gNB为UE配置。
在该方法中，如果满足上述条件，则UE使用与现有目标SS块相关联的RACH资源来结束RACH过程。如果RACH前导发送在与新目标SS块相关联的RACH资源中开始，则可以理解为新RACH过程开始。因此，应该初始化用于RACH过程的RACH配置/参数。如果RACH过程结束，则UE的物理层将RACH过程失败或终止消息递送到较高层(例如，L2)。如果UE改变目标SS块，则UE将等式(1)的估计PL值更新为新选择的目标SS块RSRP。
如果UE意图在开始新的RACH过程中部分地继承用于现有RACH过程的RACH相关参数，则可以理解为现有的RACH过程没有结束并且执行以下方法。
2)RACH资源选择机会：每个RACH前导发送定时
在该方法中，UE在每个RACH前导(重新)传输期间选择RACH资源。例如，UE通过在初始传输期间测量SS块来选择目标SS块，并且通过选择与目标SS块相关联的RACH资源来发送RACH前导，并且当由于RAR接收失败意图重新发送RACH前导时选择新的目标SS块并在与新选择的目标SS块相关联的RACH资源上发送RACH前导。在该方法中，目标SS块可以根据每个RACH前导重传定时而不同。因此，可以在与先前发送的RACH资源不同的RACH资源中执行RACH前导重传。也就是说，在该方法中，在改变RACH资源方面没有具体限制，并且UE可以自由地尝试针对具有相同小区ID的SS块的RACH前导发送。在该方法中，UE在每个RACH前导(重新)传输期间不负责执行对SS块的测量/被约束执行对SS块的测量，但是可以通过执行对SS块的测量来根据接收信号的质量自由地改变RACH资源。如果UE改变目标SS块，则UE将等式(1)的估计PL值更新为新选择的目标SS块RSRP。
当目标SS块改变时，如果功率渐变计数器被初始化，则问题出现在可能增加RACH过程的延迟。因此，在本发明中，如果UE在改变RACH资源的同时执行RACH前导重传，则继承用于确定接收的目标功率的功率渐变计数器。功率渐变计数器的继承可以解释如下：如果RACH资源改变(即，如果目标SS块改变)，则功率渐变计数器可以维持与先前值相等。如果UE在改变RACH资源的同时执行RACH前导重传，则无论目标SS块的改变如何，都整体地计算UE处的RACH前导发送的数量。
由于UE可以在期望的时间在与每个SS块相关联的全部RACH资源集内选择RACH资源，因此将相应的RACH资源的资源集内的RACH前导重传视为一个RACH过程。当选择RACH资源时，UE可以选择以某个或更高的级别或类似于现有目标SS块RSRP的级别的接收质量测量的SS块。RACH资源选择的标准类似于方法“1)RACH资源选择机会”中描述的条件“a”和“b”。
然而，当通过改变RACH资源重传RACH前导时维持或增加UE的RACH前导功率渐变计数器可能对网络不利。也就是说，尽管UE在连续增加或维持功率渐变计数器的同时重传了RACH前导，但是如果在特定时间测量的SS块的RSRP值非常好，例如，如果UE非常接近小区的中心或UE的特定DL波束方向的接收信号值优于某个值，则当UE通过使用增加的功率渐变计数器发送RACH前导时，可能对邻近UE或目标/相邻小区造成过度干扰。具体地，在非授权频带中，每当通过改变RACH资源重传RACH前导时维持或增加UE的RACH前导功率渐变计数器可能过于约束另一个UE的RACH。因此，如果UE改变RACH资源，则应该允许UE的RACH前导功率渐变计数器值被初始化或重置为特定值。如果满足以下一个或两个条件，则可以初始化功率渐变计数器值：
1)与新选择的RACH资源相关联的SS块的RSRP值达到某个dB或更大的情况；和
2)与新选择的RACH资源相关联的SS块的RSRP值优于与用于先前RACH前导发送的RACH资源相关联的SS块的RSRP某个dB(偏移)或更多的情况。
图10是图示用于实现本发明的发送设备10和接收设备20的元件的框图。
发送设备10和接收设备20分别包括：射频(RF)单元13和23，该射频(RF)单元13和23能够发送和接收承载信息、数据、信号和/或消息的无线电信号；存储器12和22，该存储器12和22用于存储与在无线通信系统中进行通信相关的信息；以及处理器11和21，该处理器11和21操作地连接到诸如RF单元13和23以及存储器12和22的元件以控制元件并且被配置成控制存储器12和22和/或RF单元13和23使得相应的设备可以执行本发明的上述实施例中的至少一个。
存储器12和22可以存储用于处理和控制处理器11和21的程序，并且可以临时存储输入/输出信息。存储器12和22可以用作缓冲器。
处理器11和21通常控制发送设备和接收设备中的各个模块的整体操作。特别地，处理器11和21可以执行各种控制功能来实现本发明。处理器11和21可以被称为控制器、微控制器、微处理器或微型计算机。处理器11和21可以通过硬件、固件、软件或其组合来实现。在硬件配置中，处理器11中可以包括专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)或现场可编程门阵列(FPGA)。同时，如果使用固件或软件来实现本发明，则固件或软件可以被配置成包括执行本发明的功能或操作的模块、过程、函数等。被配置成执行本发明的固件或软件可以被包括在处理器11和21中，或被存储在存储器12和22中以由处理器11和21驱动。
发送设备10的处理器11对于由处理器11或与处理器11连接的调度器调度为要发送到外部的信号和/或数据执行预定的编码和调制，然后将编码和调制的数据传送到RF单元13。例如，处理器11通过解复用、信道编码、加扰和调制将要发送的数据流转换成K个层。编码的数据流也被称为码字，并且相当于由MAC层提供的作为数据块的传输块。一个传输块(TB)被编码成一个码字，并且每个码字以一个或多个层的形式被发送到接收设备。对于上变频，RF单元13可以包括振荡器。RF单元13可以包括Nt(其中Nt是正整数)个发送天线。
接收设备20的信号处理过程是发送设备10的信号处理过程的逆过程。在处理器21的控制下，接收设备20的RF单元23接收由发送设备10发送的无线电信号。RF单元23可以包括Nr(其中Nr是正整数)个接收天线，并且将由接收天线接收的每个信号下变频为基带信号。对于下变频，RF单元23可以包括振荡器。处理器21对由接收天线接收到的无线电信号进行解码和解调，并恢复发送设备10要发送的数据。
RF单元13和23包括一个或多个天线。根据本发明的一实施例，在处理器11、21的控制下，天线执行将由RF单元13和23处理的信号发送到外部或者从外部接收无线电信号以将无线电信号传送到RF单元13和23的功能。天线也可以被称为天线端口。每个天线可以对应于一个物理天线，或者可以由多于一个物理天线单元的组合来配置。从每个天线发送的信号不能被接收设备20进一步解构。通过对应的天线发送的RS从接收设备20的观点来定义天线，并使得接收设备20能够导出天线的信道估计，而不考虑信道是否代表来自一个物理天线的单个无线电信道或来自包括该天线的多个物理天线单元的复合信道。也就是说，天线被定义为使得承载天线的符号的信道可以从承载相同天线的另一个符号的信道中获得。支持使用多个天线发送和接收数据的MIMO功能的RF单元可以连接到两个或更多个天线。
在本发明中，RF单元13和23可以支持Rx BF和Tx BF。例如，在本发明中，RF单元13和23可以被配置为执行图2中所示的功能。
在本发明的实施例中，UE在UL中用作发送设备10，并且在DL中用作接收设备20。在本发明的实施例中，eNB在UL中用作接收设备20，并且在DL中用作发送设备10。在下文中，在UE中包括的处理器、RF单元和存储器将分别被称为UE处理器、UE RF单元和UE存储器，并且在gNB中包括的处理器、RF单元和存储器将分别被称为gNB处理器、gNB RF单元和gNB存储器。
图11示出了用于确定PRACH发送功率的方法的示例。
参考图10和11，UE处理器控制UE RF单元以执行针对目标SS块的第i个RACH前导发送(S1401)。第i个RACH前导发送可以是初始发送或重传。如果第i个RACH前导发送是重传，则UE处理器为第i个RACH前导发送将前导发送计数器增加1。UE处理器可以根据前述本发明选择目标SS块。UE处理器可以确定将用于RACH前导发送的Tx波束，并且根据前述本发明控制UE RF单元通过使用Tx波束来执行第i个RACH前导发送。UE处理器可以控制UE RF单元通过使用与目标SS块相关联的RACH资源来执行RACH前导发送。如果未成功接收到针对第i个RACH前导发送的RAR(S1403)，则UE处理器可以控制RF单元执行第(i+1)个RACH前导发送(S1404或S1407)。与第i个RACH前导发送的前导发送计数器值相比，第(i+1)个RACH前导发送的前导发送计数器值增加1。UE处理器可以维持第(i+1)个RACH前导发送的目标SS块等于第i个RACH前导发送的目标SS块，或者与第i个RACH前导发送的目标SS块不同地改变第(i+1)个RACH前导发送的目标SS块。如果第(i+1)个RACH前导发送的目标SS块改变(S1403，是)，则UE处理器不增加功率渐变计数器并且将功率渐变计数器保持与第i个RACH前导发送的功率渐变计数器值相等。即使使用具有与第i个RACH前导发送的索引相同的索引的Tx波束执行第(i+1)个RACH前导发送，UE处理器仍将功率渐变计数器保持与第i个RACH前导发送的功率渐变计数器值相等。
如果根据UE是否改变使用的Tx波束(例如，根据是否UE改变所使用的Tx波束索引)，第(i+1)个RACH前导发送的目标SS块未改变(S1403，否)，则UE处理器或者将第(i+1)个RACH前导的功率渐变计数器保持为与第i个RACH前导发送的功率渐变计数器值相等(S1404)，或者与第i个RACH前导发送的功率渐变计数器值相比，将第(i+1)个RACH前导的功率渐变计数器增加1(S1407)。
只要前导发送计数器值不超过最大发送次数的值，UE处理器就控制UE RF单元执行RACH前导发送。例如，如果第(i+1)个RACH前导发送的前导发送计数器值超过最大发送数量，则UE处理器可以确定RACH过程已经失败，并且可以在一定时间之后开始新的RACH过程。
如上所述，已经给出了本发明的优选实施例的详细描述，以使本领域技术人员能够实施和实践本发明。虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求书中描述的本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和改变。因此，本发明不应限于在此描述的特定实施例，而应被赋予与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。
工业实用性
本发明的实施例适用于无线通信系统中的eNB、UE或其他设备。

Claims (12)

1.一种在无线通信系统中由用户设备(UE)发送随机接入前导的方法，所述方法包括：
以第一发送功率针对第一同步信号(SS)块执行第一随机接入前导发送；以及
如果没有成功接收到对所述第一随机接入前导发送的随机接入响应，则以第二发送功率针对第二SS块执行第二随机接入前导发送，
其中，如果所述第二SS块不同于所述第一SS块，则基于用于确定所述第一发送功率的功率渐变计数器值确定所述第二发送功率。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，当所述第二SS块与所述第一SS块相同时，基于以下确定所述第二发送功率：
如果用于所述第二随机接入前导发送的发送(Tx)波束与用于所述第一随机接入前导发送的Tx波束相同，则基于从用于确定所述第一发送功率的功率渐变计数器值递增1的功率渐变计数器值，以及
如果用于所述第二随机接入前导发送的Tx波束不同于用于所述第一随机接入前导发送的Tx波束，则基于与用于确定所述第一发送功率的功率渐变计数器值相同的功率渐变计数器值。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中，使用与所述第一SS块相关联的第一随机接入信道(RACH)资源来执行所述第一随机接入前导发送，以及
其中，使用与所述第二SS块相关联的第二RACH资源来执行所述第二随机接入前导发送。
4.根据权利要求3所述的方法，
其中，如果所述第一SS块与所述第二SS块不同，则所述第一RACH资源与所述第二RACH资源不同。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
将前导发送计数器递增1以将所述前导发送计数器设置为用于所述第一随机接入前导发送的第一值；以及
通过将所述第一值加1，将所述前导发送计数器设置为用于所述第二随机接入前导发送的第二值。
6.根据权利要求1所述的方法，
其中，仅当所述第二值不超过前导发送的最大数量时才执行所述第二随机接入前导发送。
7.一种在无线通信系统中发送随机接入前导的用户设备(UE)，所述UE包括：
射频(RF)单元；和
处理器，所述处理器被配置为控制所述RF单元，所述处理器被配置为：
以第一发送功率针对第一同步信号(SS)块执行第一随机接入前导发送；以及
如果没有成功接收到对所述第一随机接入前导发送的随机接入响应，则以第二发送功率针对第二SS块执行第二随机接入前导发送，以及
其中，所述处理器被配置为：如果所述第二SS块不同于所述第一SS块，则基于用于确定所述第一发送功率的功率渐变计数器值来确定所述第二发送功率。
8.根据权利要求7所述的UE，
其中，当所述第二SS块与所述第一SS块相同时，所述处理器被配置为：
如果用于所述第二随机接入前导发送的发送(Tx)波束与用于所述第一随机接入前导发送的Tx波束相同，则基于从用于确定所述第一发送功率的功率渐变计数器值递增1的功率渐变计数器值来确定所述第二发送功率，以及
如果用于所述第二随机接入前导发送的Tx波束不同于用于所述第一随机接入前导发送的Tx波束，则基于与用于确定所述第一发送功率的功率渐变计数器值相同的功率渐变计数器值来确定所述第二发送功率。
9.根据权利要求7所述的UE，
其中，所述处理器控制所述RF单元通过使用与所述第一SS块相关联的第一随机接入信道(RACH)资源来执行所述第一随机接入前导发送，并控制所述RF单元通过使用与所述第二SS块相关联的第二RACH资源来执行所述第二随机接入前导发送。
10.根据权利要求9所述的UE，
其中，如果所述第一SS块与所述第二SS块不同，则所述第一RACH资源与所述第二RACH资源不同。
11.根据权利要求7所述的UE，
其中，所述处理器被配置为将前导发送计数器递增1以将所述前导发送计数器设置为用于所述第一随机接入前导发送的第一值；并且被配置为通过将所述第一值加1，将所述前导发送计数器设置为用于所述第二随机接入前导发送的第二值。
12.根据权利要求7所述的UE，
其中，所述处理器控制所述RF单元以仅当所述第二值不超过前导发送的最大数量时才执行所述第二随机接入前导发送。
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