CN109906661B - 用于无线系统中的随机接入的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了用于在无线通信系统中的随机接入操作的用户设备(UE)。UE包括：至少一个收发器，被配置为从基站(BS)接收包括与第一波束标识(ID)对应的RACH结构的RACH配置信息、波束扫描操作以及在下行链路信号和RACH组块和/或RACH前导码子集之间的映射。UE包括：至少一个处理器，被配置为基于从BS接收的RACH结构配置来确定RACH前导码。UE包括：收发器，还被配置为在与第一波束ID相关联的第一波束上向BS发送RACH前导码，以及在第二波束上从BS接收与RACH前导码对应的RACH响应，其中第一波束不同于第二波束。

Description

用于无线系统中的随机接入的方法和装置
技术领域
本申请一般涉及无线通信系统中的随机接入操作。更具体地，本公开涉及无线通信系统中的多波束操作的随机接入信道结构。
背景技术
第五代(5G)移动通信最近对来自工业界和学术界的各种候选技术的所有全球范围内的技术活动取得增加的势头，预计5G移动通信的最初商业化在2020年左右。用于5G移动通信的候选使能者(enablers)包括：用于提供波束形成增益并支持增加的容量的从遗留的蜂窝频带直到高频的大规模天线技术，用于灵活地适应具有不同要求的各种服务/应用的新波形(例如，新的无线电接入技术(RAT))，用于支持大规模连接的新多址方案等。国际电信联盟(ITU)已将2020年及以后的国际移动电信(IMT)的使用场景分为3个主要组，如增强型移动宽带、大规模机器类型通信(MTC)、以及超可靠和低延迟通信。此外，ITC还规定了目标要求，如20千兆位每秒(Gb/s)的峰值数据速率、100兆位每秒(Mb/s)的用户体验数据速率、3倍的频谱效率提高、支持高达500公里每小时(km/h)的移动性、1毫秒(ms)的延迟、106个设备/km2的连接密度、100倍的网络能效提高、以及10Mb/s/m2的区域业务容量。虽然不需要同时满足所有要求，但是5G网络的设计可以在用例的基础上灵活地提供支持满足上述部分要求的各种应用。
发明内容
技术问题
为了支持下一代通信系统，需要改进随机接入操作。为了增强下一代通信系统的随机接入操作，应考虑关于多个波束的波束形成。
问题的解决方案
本公开涉及提供用于支持超出诸如长期演进(LTE)的第四代(4G)通信系统的更高数据速率的第五代(5G)前或5G通信系统。本公开的实施例在高级通信系统中提供多种服务。
在一个实施例中，提供了一种用于无线通信系统中的随机接入操作的基站(BS)。BS包括：收发器，被配置为向用户设备(UE)发送包括与第一波束标识(ID)对应的RACH结构的RACH配置信息，以及在与第一波束ID相关联的第一波束上从UE接收基于RACH结构配置的RACH前导码。BS还包括：至少一个处理器，被配置为配置与RACH前导码对应的RACH响应。BS包括收发器，该收发器还被配置为在第二波束上向UE发送RACH响应，其中第一波束不同于第二波束。
在另一实施例中，提供了一种用于无线通信系统中的随机接入操作的用户设备(UE)。UE包括：至少一个收发器，被配置为从基站(BS)接收包括与第一波束标识(ID)对应的RACH结构的RACH配置信息。UE还包括：至少一个处理器，被配置为基于从BS接收的RACH结构来确定RACH前导码和RACH资源。UE包括：收发器，还被配置为在与第一波束ID相关联的第一波束上向BS发送RACH前导码，以及在第二波束上从BS接收与RACH前导码对应的RACH响应，其中第一波束不同于第二波束。
在又一个实施例中，提供了一种用于无线通信系统中的随机接入操作的基站(BS)的方法。该方法包括向用户设备(UE)发送包括与第一波束标识(ID)对应的RACH结构的RACH配置信息，在与第一波束ID相关联的第一波束上从UE接收基于RACH结构配置的RACH前导码，配置对应于RACH前导码的RACH响应，以及在第二波束上向UE发送RACH响应，其中第一波束不同于第二波束。
从以下附图、描述和权利要求中，本领域技术人员可以容易地明白其他技术特征。
在进行下面的详细描述之前，阐述本专利文件中使用的某些词语和短语的定义会是有利的。术语“耦合”及其派生词是指两个或更多个元素之间的任何直接或间接通信，无论这些元素是否彼此物理接触。术语“发送”、“接收”和“通信”及其派生词包括直接和间接通信两者。术语“包括(include)”和“包括(comprise)”及其派生词表示包括但不受限制。术语“或”是包含性的，表示和/或。短语“与…相关联”及其派生词可以表示包括、包括在…内、与…互连、包含、包含在…内、连接至或与…连接、耦合至或与…耦合、与…可通信、与…协作、交织、并置、接近于、绑定至或与…绑定、具有、具有…的性质、与具有…的关系等。术语“控制器”表示控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分。这样的控制器可以以硬件，或硬件和软件和/或固件的组合来实现。与任何具体控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论本地还是远程。当与项目列表一起使用时，短语“至少一个”意味着可以使用所列项目中的一个或多个的不同组合，并且可能仅需要列表中的一个项目。例如，“A、B和C中的至少一个”包括以下任何组合：A、B、C、A和B、A和C、B和C、以及A和B和C。
此外，下面描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序实现或支持，每个计算机程序由计算机可读程序代码形成并且包含在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”是指适于用合适的计算机可读程序代码实现的一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、功能、对象、类、实例、相关数据或其一部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、致密盘(CD)、数字视频盘(DVD)或任何其他类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质排除传输瞬时电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介质包括可以永久存储数据的介质、以及可以存储和稍后重写数据的介质，例如可重写光盘或可擦除存储器设备。
在本专利文件中提供了其他某些词语和短语的定义。本领域普通技术人员应当理解，在许多情况下(即使不是在大多数情况下)，这样的定义适用于这样定义的词语和短语的先前和将来的使用。
发明的有益效果
根据本公开的实施例，可以实现改进的随机接入操作。通过考虑利用多个不同波束的波束形成，并且可以支持下一代通信系统。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现在参考结合附图的以下描述，其中相同的附图标记表示相同的部分：
图1示出了根据本公开的实施例的示例无线网络；
图2示出了根据本公开的实施例的示例eNB；
图3示出了根据本公开的实施例的示例UE；
图4A示出了根据本公开的实施例的正交频分多址发送路径的示例高级图(high-level diagram)；
图4B示出了根据本公开的实施例的正交频分多址接收路径的示例高级图；
图5示出了根据本公开的实施例的示例网络切片(netowrk slicing)；
图6示出了根据本公开的实施例的示例数量的数字链；
图7示出了根据本公开的实施例的示例随机接入过程(procedure)；
图8A示出了根据本公开的实施例的示例RACH时机(occasion)；
图8B示出了根据本公开的实施例的另一示例RACH时机；
图8C示出了根据本公开的实施例的示例RACH符号；
图9A示出了根据本公开的实施例的示例RACH信道结构；
图9B示出了根据本公开的实施例的另一示例RACH信道结构；
图9C示出了根据本公开的实施例的又一示例RACH信道结构；
图10A示出了根据本公开的实施例的示例RACH组块(chunk)；
图10B示出了根据本公开的实施例的另一示例RACH组块；
图11示出了根据本公开的实施例的示例RAR时机；
图12示出了根据本公开的实施例的示例波束对准过程；
图13A示出了根据本公开的实施例的示例BRS配置；
图13B示出了根据本公开的实施例的另一示例BRS配置；
图14示出了根据本公开的实施例的初始接入信号的示例连续映射(consecutivemapping)；
图15示出了根据本公开的实施例的示例波束扫描；
图16示出了根据本公开的实施例的在波束扫描上的示例复用信号；
图17示出了根据本公开的实施例的初始接入方法的流程图；
图18A示出了根据本公开的实施例的波束和信道状态信息测量的流程图；
图18B示出了根据本公开的实施例的示例RRC信令过程；
图18C示出了根据本公开的实施例的另一示例RRC信令过程；
图18D示出了根据本公开的实施例的又一示例RRC信令过程；
图18E示出了根据本公开的实施例的又一示例RRC信令过程；
图18F示出了根据本公开的实施例的又一示例RRC信令过程；
图18G示出了根据本公开的实施例的测量的流程图；
图19A示出了根据本公开的实施例的频域密度的示例配置；
图19B示出了根据本公开的实施例的示例CSI-RS配置；
图19C示出了根据本公开的实施例的示例CSI-RS端口和RE映射；
图19D示出了根据本公开的实施例的FDM和CDM中的示例CSI-RS配置；
图20示出了根据本公开的实施例的BSI报告方法的流程图；
图21A示出了根据本公开的实施例的OFDM符号上的示例时间单元；
图21B示出了根据本公开的实施例的OFDM符号上的另一示例时间单元；以及
图22示出了根据本公开的实施例的示例配置零功率B-CSI-RS资源符号。
具体实施方式
以下讨论的图1至图22以及用于描述本专利文件中的本公开的原理的各种实施例仅仅是作为例示，并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以在任何适当布置的系统或设备中实现。
以下文献由此通过引用结合到本公开中，如同在此完全阐述：3GPPTS36.211v13.0.0,“E-UTRA,Physical channels and modulation”；3GPP TS36.212v13.0.0,“E-UTRA,Multiplexing and Channel coding”；3GPP TS 36.213v13.0.0,“E-UTRA,Physical Layer Procedures”；以及3GPP TS 36.331v13.0.0,“Radio ResourceControl(RRC)Protocol Specification”。
为了满足自4G通信系统部署以来增加的无线数据业务的需求，已经努力开发改进的5G或5G前通信系统。因此，5G或5G前通信系统也称为“超4G网络”或“后LTE系统”。
5G通信系统被认为是在更高频率(mmWave)频带(例如60GHz频带)中实现的，以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输覆盖范围，在5G通信系统中讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术等。
此外，在5G通信系统中，基于先进的小小区(small cell)、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程通信、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)发送和接收、干扰减轻和消除等正在进行对系统网络改进的开发。
在5G系统中，已经开发了作为自适应调制和编码(AMC)技术的混合频移键控与正交幅度调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为先进的接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。
下面的图1至图4B描述了在无线通信系统中实现的并且使用正交频分复用(OFDM)或正交频分多址(OFDMA)通信技术的各种实施例。图1-3的描述并不意味着暗示对可以实现不同实施例的方式的物理或架构限制。可以在任何适当布置的通信系统中实现本公开的不同实施例。
图1示出了根据本公开的实施例的示例无线网络。图1中所示的无线网络的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下可以使用无线网络100的其他实施例。
如图1所示，无线网络包括eNB 101、eNB 102和eNB 103。eNB 101与eNB 102和eNB103通信。eNB 101还与至少一个网络130(例如，因特网、专有因特网协议(IP)网络或其他数据网络)通信。
eNB 102为在eNB 102的覆盖区域120内的第一多个用户设备(UE)提供到网络130的无线宽带接入。第一多个UE包括：UE 111，其可以位于小型商业中(SB)；UE 112，其可以位于企业(E)中；UE 113，其可以位于WiFi热点(HS)中；UE 114，其可以位于第一住宅(R)中；UE115，其可以位于第二住宅(R)中；UE 116，其可以是移动设备(M)，如蜂窝电话、无线膝上型计算机、无线PDA等。eNB 103为在eNB 103的覆盖区域125内的第二多个UE提供到网络130的无线宽带接入。第二多个UE包括UE 115和UE 116。在一些实施例中，eNB 101-103中的一个或多个可以使用5G、LTE、LTE-A、WiMAX、WiFi或其他无线通信技术彼此通信并与UE 111-116通信。
取决于网络类型，术语“基站”或“BS”可以指代被配置为提供到网络(例如，发送点(TP)、发送-接收点(TRP)、增强型基站(eNodeB或eNB)、5G基站(gNB)、宏小区、毫微微小区、WiFi接入点(AP)或其他无线使能的设备)的无线接入的任何组件(或组件集合)。基站可以根据一个或多个无线通信协议(例如，5G 3GPP新无线电接口/接入(NR)、长期演进(LTE)、LTE高级(LTE-A)、高速分组接入(HSPA)、Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac等)提供无线接入。为方便起见，在本专利文件中术语“BS”和“TRP”可互换使用，以指代提供到远程终端的无线接入的网络基础设施组件。此外，取决于网络类型，术语“用户设备”或“UE”可以指代诸如“移动站”、“订户站”、“远程终端”、“无线终端”、“接收点”或“用户装置”的任何组件。为方便起见，在本专利文件中使用术语“用户设备”和“UE”来指代无线接入BS的远程无线设备，不管UE是移动设备(如移动电话或智能电话)还是通常被认为是固定设备(如台式计算机或自动售货机)。
虚线表示仅出于说明和解释的目的而被示出为近似圆形的覆盖区域120和125的近似范围。应清楚地理解，取决于eNB的配置以及与自然和人为障碍相关联的无线电环境的变化，与eNB相关联的覆盖区域(如覆盖区域120和125)可以具有其他形状，包括不规则形状。
如下面更详细描述的，UE 111-116中的一个或多个包括用于在高级无线通信系统中在PUCCH上进行有效CSI报告的电路、编程、或其组合。在某些实施例中，eNB 101-103中的一个或多个包括用于在高级无线通信系统中在PUCCH上接收有效CSI报告的电路、编程、或其组合。
尽管图1示出了无线网络的一个示例，但是可以对图1进行各种改变。例如，无线网络可以在任何合适的布置中包括任何数量的eNB和任何数量的UE。而且，eNB 101可以直接与任何数量的UE通信，并且向那些UE提供到网络130的无线宽带接入。类似地，每个eNB102-103可以直接与网络130通信并且向UE提供到网络130的直接无线宽带接入。此外，eNB101、102和/或103可以提供到其他或附加外部网络(如外部电话网络或其他类型的数据网络)的接入。
图2示出了根据本公开的实施例的示例eNB 102。图2中示出的eNB 102的实施例仅用于说明，并且图1的eNB 101和103可以具有相同或相似的配置。然而，eNB具有各种各样的配置，并且图2不将本公开的范围限制于eNB的任何特定实现。
如图2所示，eNB 102包括多个天线205a-205n、多个RF收发器210a-210n、发送(TX)处理电路215和接收(RX)处理电路220。eNB 102还包括控制器/处理器225、存储器230、以及回程或网络接口235。
RF收发器210a-210n从天线205a-205n接收输入RF信号，例如由网络100中的UE发送的信号。RF收发器210a-210n将输入RF信号下变频以生成IF或基带信号。IF或基带信号被发送到RX处理电路220，RX处理电路220通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。RX处理电路220将经处理的基带信号发送到控制器/处理器225以进行进一步处理。
在一些实施例中，RF收发器210a-210n能够发送包括与第一波束标识(ID)对应的RACH结构的RACH配置信息，并且在与第一波束ID相关联的第一波束上接收基于RACH结构配置的RACH前导码。
在一些实施例中，RF收发器210a-210n能够使用在专用资源上发送的第一波束接收RACH前导码，并且使用在RACH组块中的RACH符号上扫描的第一波束来接收RACH前导码。
在一些实施例中，RF收发器210a-210n能够使用来自RACH组块中的RACH组块接收包括第一波束ID的RACH前导码，并且使用来自RACH前导码序列的子集的RACH前导码序列来接收包括第一波束ID的RACH前导码。
TX处理电路215从控制器/处理器225接收模拟或数字数据(如语音数据、网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路215对输出基带数据进行编码、复用和/或数字化以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器210a-210n从TX处理电路215接收输出的经处理的基带或IF信号，并将基带或IF信号上变频为经由天线205a-205n发送的RF信号。
控制器/处理器225可以包括控制eNB 102的整体操作的一个或多个处理器或其他处理设备。例如，控制器/处理器225可以根据公知原理(well-known principle)通过RF收发器210a-210n、RX处理电路220和TX处理电路215控制前向信道信号的接收和反向信道信号的发送。控制器/处理器225也可以支持附加功能，例如更高级的无线通信功能。例如，控制器/处理器225可以支持波束形成或定向路由操作，其中来自多个天线205a-205n的输出信号被不同地加权，以有效地使输出信号在期望的方向上转向。eNB 102可以通过控制器/处理器225支持各种各样的其他功能中的任何功能。
控制器/处理器225还能够执行驻留在存储器230中的程序和其他过程，例如OS。控制器/处理器225可以根据执行中的过程的需要将数据移入或移出存储器230。
控制器/处理器225还耦合到回程或网络接口235。回程或网络接口235允许eNB102通过回程连接或通过网络与其他设备或系统通信。接口235可以支持通过任何合适的有线或无线连接的通信。例如，当eNB 102被实现为蜂窝通信系统(诸如支持5G、LTE或LTE-A的系统)的一部分时，接口235可以允许eNB 102通过有线或无线回程连接与其他eNB通信。当eNB 102被实现为接入点时，接口235可以允许eNB 102通过有线或无线局域网或通过到更大型的网络(如因特网)的有线或无线连接进行通信。接口235包括支持通过有线或无线连接的通信的任何合适的结构，例如以太网或RF收发器。
在一些实施例中，控制器/处理器225能够配置对应于RACH前导码的RACH响应，并配置包括RACH时机(occasion)的RACH结构，该RACH时机包括RACH组块，每个RACH组块包括RACH符号。
在一些实施例中，控制器/处理器225能够识别专用资源以接收第一波束，并基于RACH配置信息将下行链路信号符号映射到RACH组块，以及基于RACH配置信息将下行链路信号符号映射到RACH前导码序列的子集。
存储器230耦合到控制器/处理器225。存储器230的一部分可以包括RAM，并且存储器230的另一部分可以包括Flash存储器或其他ROM。
尽管图2示出eNB 102的一个示例，但是可以对图2进行各种改变。例如，eNB 102可以包括图2中示出的任何数量的每个组件。作为具体示例，接入点可以包括多个接口235，并且控制器/处理器225可以支持路由功能以在不同网络地址之间路由数据。作为另一具体示例，虽然示出为包括TX处理电路215的单个实例和RX处理电路220的单个实例，但是eNB 102可以包括TX处理电路和RX处理电路中的每一个的多个实例(诸如每个RF收发器有一个)。而且，图2中的各种组件可以被组合，进一步细分或省略，并且可以根据具体需要添加附加组件。
图3示出了根据本公开的实施例的示例UE 116。图3中示出的UE 116的实施例仅用于说明，并且图1的UE 111-115可以具有相同或相似的配置。然而，UE具有各种各样的配置，并且图3不将本公开的范围限制于UE的任何特定实现。
如图3所示，UE 116包括天线305、射频(RF)收发器310、TX处理电路315、麦克风320和接收(RX)处理电路325。UE 116还包括扬声器330、处理器340、输入/输出(I/O)接口(IF)345、触摸屏350、显示器355和存储器360。存储器360包括操作系统(OS)361和一个或多个应用362。
RF收发器310从天线305接收由网络100的eNB发送的输入(incoming)RF信号。RF收发器310将输入RF信号下变频以生成中频(IF)或基带信号。IF或基带信号被发送到RX处理电路325，其通过对基带或IF信号进行滤波，解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。RX处理电路325将经处理的基带信号发送到扬声器330(如用于语音数据)或发送到处理器340以进行进一步处理(如用于网络浏览数据)。
在一些实施例中，RF收发器310能够接收包括与第一波束标识(ID)对应的RACH结构的RACH配置信息，在与第一波束ID相关联的第一波束上发送基于RACH结构配置的RACH前导码，并且在第二波束上接收RACH响应，其中第一波束不同于第二波束。
在一些实施例中，RF收发器310能够使用在专用资源上发送的第一波束发送RACH前导码，并使用在RACH组块中的RACH符号上扫描的第一波束发送RACH前导码。
在一些实施例中，RF收发器310能够使用来自RACH组块的一个RACH组块发送包括第一波束ID的RACH前导码，并且使用来自RACH前导码序列的子集的RACH前导码序列接收包括第一波束ID的RACH前导码。
TX处理电路315从麦克风320接收模拟或数字语音数据，或从处理器340接收其他输出基带数据(例如网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路315对输出基带数据进行编码，复用和/或数字化以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器310从TX处理电路315接收输出的经处理的基带或IF信号，并将基带或IF信号上变频为经由天线305发送的RF信号。
处理器340可以包括一个或多个处理器或其他处理设备，并执行存储在存储器360中的OS 361，以便控制UE 116的整体操作。例如，处理器340可以根据公知原理通过RF收发器310、RX处理电路325和TX处理电路315控制前向信道信号的接收和反向信道信号的发送。在一些实施例中，处理器340包括至少一个微处理器或微控制器。
处理器340还能够执行驻留在存储器360中的其他过程和程序，例如用于在PUCCH上进行CSI报告的过程。处理器340可以根据执行中的过程的需要将数据移入或移出存储器360。在一些实施例中，处理器340被配置为基于OS 361或响应于从eNB或运营商接收的信号来执行应用362。处理器340还耦合到I/O接口345，I/O接口345为UE 116提供连接到其他设备(例如膝上型计算机和手持计算机)的能力。I/O接口345是这些附件与处理器340之间的通信路径。
处理器340还耦合到触摸屏350和显示器355。UE 116的操作者可以使用触摸屏350将数据输入到UE 116中。显示器355可以是液晶显示器、发光二极管显示器、或者能够呈现文本和/或至少有限图形(例如来自网站)的其他显示器。
在一些实施例中，处理器340能够基于从BS接收的RACH结构来确定RACH前导码。
在一些实施例中，处理器340能够基于RACH配置信息配置包括RACH组块的RACH时机并识别用于发送第一波束的专用资源，其中每个RACH组块包括RACH符号。
在一些实施例中，处理器340能够基于RACH配置信息将下行链路信号符号映射到RACH组块，并基于RACH配置信息将下行链路信号符号映射到RACH前导码序列的子集。
存储器360耦合到处理器340。存储器360的一部分可以包括随机存取存储器(RAM)，并且存储器360的另一部分可以包括闪存或其他只读存储器(ROM)。
尽管图3示出了UE 116的一个示例，但是可以对图3进行各种改变。例如，图3中的各种组件可以被组合，进一步细分或省略，并且可以根据具体需要添加附加组件。作为具体示例，处理器340可以被划分为多个处理器，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)和一个或多个图形处理单元(GPU)。而且，虽然图3示出了配置为移动电话或智能电话的UE 116，但是UE可以被配置为作为其他类型的移动或固定设备来操作。
图4A是发送路径电路的高级图。例如，发送路径电路可以用于正交频分多址(OFDMA)通信。图4B是接收路径电路的高级图。例如，接收路径电路可以用于正交频分多址(OFDMA)通信。在图4A和4B中，对于下行链路通信，发送路径电路可以在基站(eNB)102或中继站中实现，并且接收路径电路可以在用户设备(例如，图1的用户设备116)中实现。在其他示例中，对于上行链路通信，接收路径电路450可以在基站(例如，图1的eNB102)或中继站中实现，并且发送路径电路可以在用户设备(例如，图1的用户设备116)中实现。
发送路径电路包括信道编码和调制块405、串行到并行(S到P)块410、大小为N的快速傅里叶逆变换(IFFT)块415、并行到串行(P到S)块420、添加循环前缀块425和上变频器(UC)430。接收路径电路450包括下变频器(DC)455、去除循环前缀块460、串行到并行(S到P)块465、大小为N的快速傅里叶变换(FFT)块470、并行到串行(P到S)块475和信道解码和解调块480。
图4A 400和图4B 450中的至少一些组件可以用软件实现，而其他组件可以由可配置硬件或软件与可配置硬件的混合物来实现。具体地，注意本公开文档中描述的FFT块和IFFT块可以被实现为可配置软件算法，其中可以根据实现修改大小N的值。
此外，尽管本公开针对实现快速傅立叶变换和快速傅立叶逆变换的实施例，但这仅是通过说明的方式，并且可以不被解释为限制本公开的范围。可以理解，在本公开的替选实施例中，快速傅立叶变换函数和快速傅里叶逆变换函数可以分别由离散傅立叶变换(DFT)函数和离散傅里叶逆变换(IDFT)函数容易地替换。可以理解，对于DFT和IDFT函数，N变量的值可以是任何整数(即，1、2、3、4等)，而对于FFT和IFFT函数，N变量的值可以是作为2的幂的任何整数(即，1、2、4、8、16等)。
在发送路径电路400中，信道编码和调制块405接收一组信息比特，应用编码(例如，LDPC编码)并调制(例如，正交相移键控(QPSK)或正交幅度调制(QAM))输入比特以产生频域调制符号的序列。串行到并行块410将串行调制的符号转换(即，解复用)为并行数据以产生N个并行符号流，其中N是在BS 102和UE 116中使用的IFFT/FFT大小。大小为N的IFFT块415然后对N个并行符号流执行IFFT操作以产生时域输出信号。并行到串行块420转换(即，复用)来自大小为N的IFFT块415的并行时域输出符号，以产生串行时域信号。添加循环前缀块425然后将循环前缀插入到时域信号。最后，上变频器430将添加循环前缀块425的输出调制(即，上变频)到RF频率，以用于经由无线信道进行传输。在转换到RF频率之前，还可以在基带处对信号进行滤波。
发送的RF信号在通过无线信道之后到达UE 116，并且执行与eNB 102处的操作相反的操作。下变频器455将接收的信号下变频到基带频率，并且去除循环前缀块460去除循环前缀以产生串行时域基带信号。串行到并行块465将时域基带信号转换为并行时域信号。然后，大小为N的FFT块470执行FFT算法以产生N个并行频域信号。并行到串行块475将并行频域信号转换为调制的数据符号的序列。信道解码和解调块480解调并且然后解码调制的符号以恢复原始输入数据流。
eNB 101-103中的每一个可以实现类似于在下行链路中向用户设备111-116发送的发送路径，并且可以实现类似于在上行链路中从用户设备111-116接收的接收路径。类似地，用户设备111-116中的每一个可以实现与用于在上行链路中向eNB 101-103发送的架构相对应的发送路径，并且可以实现与用于在下行链路中从eNB 101-103接收的架构相对应的接收路径。
已经识别和描述了5G通信系统用例。那些用例可以大致分类为三个不同组。在一个示例中，增强型移动宽带(eMBB)被确定为处理高比特/秒要求、较不严格的等待时间和可靠性要求。在另一个示例中，以较不严格的比特/秒要求确定超可靠和低等待时间(URLL)。在又一个示例中，确定大型机器类型通信(mMTC)，其中设备的数量可以多达100,000到1百万/km2，但是可靠性/吞吐量/等待时间要求可以较不严格。这种场景同样也可能涉及功率效率要求，在于电池消耗应尽可能地最小化。
在LTE技术中，时间间隔(time interval)X可以包含DL传输部分、保护(guard)、UL传输部分及其组合中的一个或多个，而不管它们被动态地和/或半静态地指示。此外，在一个示例中，时间间隔X的DL传输部分包含下行链路控制信息和/或下行链路数据传输和/或参考信号。在另一示例中，时间间隔X的UL传输部分包含上行链路控制信息和/或上行链路数据传输和/或参考信号。此外，DL和UL的使用不排除其他部署场景(deploymentscenario)，例如，侧链路(sidelink)、回程、中继。在本公开的一些实施例中，“子帧”是指代“时间间隔X”的另一名称，或反之亦然。为了使5G网络支持这些多样化的服务，被称为网络切片(network slicing)。
在一些实施例中，“子帧”和“时隙”可以可互换地使用。在一些实施例中，“子帧”是指传输时间间隔(TTI)，其可以包括用于UE的数据发送/接收的“时隙”的聚合。
图5示出了根据本公开的实施例的网络切片500。图5中所示的网络切片500的实施例仅用于说明。图5中示出的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
如图5所示，网络切片500包括运营商的网络510、多个RAN 520、多个eNB 530a、530b、多个小小区基站535a、535b、URLL切片540a、智能手表545a、汽车545b、卡车545c、智能眼镜545d、电源555a、温度555b、mMTC切片550a、eMBB切片560a、智能电话(例如，蜂窝电话)565a、膝上型计算机565b和平板计算机565c(例如，平板PC)。
运营商的网络510包括与网络设备(例如，eNB 530a和530b、小小区基站(毫微微/微微eNB或Wi-Fi接入点)535a和535b等)相关联的多个无线电接入网520，即RAN。运营商的网络510可以支持依赖于切片概念的各种服务。在一个示例中，网络支持四个切片540a、550a、550b和560a。URLL切片540a用于服务于需要URLL服务的UE，例如，汽车545b、卡车545c、智能手表545a、智能眼镜545d等。两个mMTC切片550a和550b服务于需要mMTC服务的UE(如电力表和温度控制(例如，555b))和需要eMBB服务的一个eMBB切片560a(如蜂窝电话565a、膝上型计算机565b、平板计算机565c)。
简而言之，网络切片是一种处理网络级别中各种不同服务质量(QoS)的方法。为了有效地支持这些各种QoS，也可能需要特定于切片的PHY优化。设备545a/b/c/d、555a/b、565a/b/c是不同类型的用户设备(UE)的示例。图5中所示的不同类型的用户设备(UE)不一定与特定类型的切片相关联。例如，蜂窝电话565a、膝上型计算机565b和平板计算机565c与eMBB切片560a相关联，但这仅用于说明，并且这些设备可以与任何类型的切片相关联。
在一些实施例中，一个设备配置有多于一个切片。在一个实施例中，UE(例如，565a/b/c)与两个切片，即URLL切片540a和eMBB切片560a相关联。这对于支持在线游戏应用是有用的，其中通过eMBB切片560a发送图形信息，并且通过URLL切片540a交换用户交互相关信息。
在当前的LTE标准中，没有切片级(slice-level)PHY可用，并且切片不可知地利用大多数PHY功能。UE通常配置有PHY参数的单个集合(包括传输时间间隔(TTI)长度、OFDM符号长度、副载波间隔等)，这可能阻止网络：(1)快速适应动态改变QoS；(2)同时支持各种QoS。
在一些实施例中，公开了对应的PHY设计以利用网络切片概念应对不同QoS。注意，“切片”是仅为了方便引用与公共特征相关联的逻辑实体(例如，数字学(numerology)、上层(包括媒体访问控制/无线电资源控制(MAC/RRC))和共享的UL/DL时频资源)而引入的术语。“切片”的替代名称包括虚拟小区、超级小区、小区等。
图6示出了根据本公开的实施例的示例数量的数字链600。图6中所示的数字链600的数量的实施例仅用于说明。图6中示出的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
LTE规范支持多达32个信道状态信息-参考信号(CSI-RS)天线端口，其使得eNB能够配备有大量天线元件(诸如64或128)。在这种情况下，多个天线元件被映射到一个CSI-RS端口上。对于诸如5G的下一代蜂窝系统，CSI-RS端口的最大数量可以保持相同或增加。
对于mmWave频段，尽管对于给定的形状因子天线元件的数量可以更大，但是CSI-RS端口的数量(其可以对应于数字预编码端口的数量)由于硬件限制(例如，以mmWave频率安装大量ADC/DAC的可行性)而趋于被限制，如图6所示。在这种情况下，一个CSI-RS端口被映射到可由一组模拟移相器601控制的大量天线元件上。于是一个CSI-RS端口可以对应于通过模拟波束形成605产生窄模拟波束的一个子阵列。该模拟波束可以被配置为通过跨符号或子帧改变移相器组来扫描更宽范围的角度620。子阵列的数量(等于RF链的数量)与CSI-RS端口的数量NCSI-PORT相同。数字波束形成单元610跨NCSI-PORT模拟波束执行线性组合以进一步增加预编码增益。虽然模拟波束是宽带的(因此不是频率选择性的)，但是数字预编码可以跨频率子带或资源块变化。
图7示出了根据本公开的实施例的示例随机接入过程700。图7中所示的随机接入过程700的实施例仅用于说明。图7中示出的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在UE可以从gNB接收数据或向gNB发送数据之前，UE首先需要进行上行链路随机接入过程：在UE和gNB之间建立上行链路同步，例如定时提前；以及获得用于RRC连接请求的资源。
在LTE规范中，基于竞争的随机接入过程包括四个步骤：UE选择N个RACH前导码序列之一。UE基于RACH配置选择一个RACH时隙以发送前导码序列。如果UE没有通过某个定时器从gNB接收到RACH响应，则UE以配置的步长增加发送功率并重新发送RACH前导码；gNB针对一个检测到的前导码序列向UE发送随机接入响应(RAR)。RAR消息传送临时C-RNTI的信息、定时提前值和msg 3的上行资源授权；在接收到RAR之后，UE向gNB发送msg3RRC连接请求消息；以及gNB响应于接收到的msg3发送msg4。
为了覆盖不同的小区大小，定义了具有不同长度的循环前缀(CP)和序列的前导码格式，如表1所示。
[表1]前导码格式
前导码格式 CP的长度(ms) 序列的长度(ms) 保护时间(ms)
0 0.103 0.8 0.097
1 0.684 0.8 0.516
2 0.203 1.6 0.197
3 0.684 1.6 0.716
4 0.015 0.133
用于诸如5G的新的通信系统的随机接入设计具有一些新的挑战。在一个示例中，gNB需要使用多个接收波束来覆盖上行链路中的整个小区区域。在RACH的设计中，针对RACH的覆盖，可以考虑gNB的基于多波束的操作。在另一示例中，gNB可以具有或可以不具有Tx和Rx波束之间的波束互易性。随机接入的设计可以考虑两种情况。当gNB不具有波束互易性时，UE不能基于UE可测量的下行链路初始接入信号来识别用于随机接入的最佳gNB Rx波束；需要特殊设计以确保gNB成功检测到由UE发送的前导码。
在又一示例中，UE还可以在UE的Tx和Rx波束之间具有不同级别的波束互易性。如果UE具有波束互易性，则UE能够基于下行链路初始接入信号测量来断定(figure out)哪个是用于发送随机接入的最佳波束。然而，如果UE没有波束互易性，则UE可能无法断定最佳发送波束。在随机接入的设计中，需要考虑UE的波束互易性能力。
在一些实施例中，如果波束的数量很大，则由于多波束操作而导致随机接入的延迟可能很大。如何最小化随机接入延迟是设计中的重要考虑因素。
在一些实施例中，一个随机接入时机由一个或多个RACH组块组成，并且每个RACH组块由一个或多个RACH符号组成。一个随机接入时机中的RACH组块的数量是Q>＝1，并且每个RACH组块中的RACH符号的数量是P>＝1。
图8A示出了根据本公开的实施例的示例RACH时机810。图8A中所示的RACH时机810的实施例仅用于说明。图8A中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在一个示例中，一个RACH组块中的RACH符号是连续的。图8A示出了一个示例。如图8A所示，一个RACH时机800具有Q＝4个RACH组块。每个RACH组块具有P个连续的RACH符号。RACH组块#1 801具有连续的RACH符号，即RACH符号#1 811、RACH符号#2 812、直至RACH符号#P 813。RACH组块#2 802具有连续的RACH符号，即RACH符号#1 814、RACH符号#2 815、直至RACH符号#P 816。
图8B示出了根据本公开的实施例的另一示例RACH时机830。图8B中所示的RACH时机830的实施例仅用于说明。图8B中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在一个示例中，一个RACH组块中的RACH符号被分散。图8B中示出了一个示例。如图8B所示，一个RACH时机800具有Q＝4个RACH组块。每个RACH组块具有P个分散的(scattered)RACH符号。RACH组块#1 801具有分散的RACH符号，即RACH符号#1 811、RACH符号#2 812、直至RACH符号#P 813。RACH组块#2 802具有分散的RACH符号，即RACH符号#1 814、RACH符号#2815、直至RACH符号#P 816。
在一些实施例中，gNB在属于相同RACH组块的所有RACH符号上使用相同的接收波束，并且gNB可以在不同的RACH组块上使用不同的接收波束。在一个实施例中，gNB可以在一个RACH组块内的RACH符号上扫描Rx波束。
图8C示出了根据本公开的实施例的示例RACH符号870。图8C中所示的RACH符号870的实施例仅用于说明。图8C中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在一些实施例中，一个RACH符号由循环前缀部分和前导码序列部分组成，如图8C所示。一个RACH符号850包含循环前缀部分851和RACH前导码部分852。循环前缀部分851的长度可以足够长以适应一个小区中所有UE的往返行程延迟和传播延迟的变化。
在一些实施例中，UE被配置为基于下行链路初始接入信号的测量来选择用于上行链路前导码传输的一个RACH组块。例如，UE被配置为基于UE测量初始同步信号的最强RSRP所处的OFDM符号的索引来挑选RACH组块索引。例如，UE被配置为基于UE测量波束参考信号的最强RSRP所处的OFDM符号的索引来挑选RACH组块索引。例如，UE被配置为基于UE测量波束的最强RSRP所使用的波束ID来挑选RACH组块索引。
在一些实施例中，UE被配置为在一个选择的RACH组块中的RACH符号中发送相同的前导码序列。
图9A示出了根据本公开的实施例的示例RACH信道结构900。图9A中所示的RACH信道结构900的实施例仅用于说明。图9A中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
如图9A所示，一个RACH时机具有Q＝6个RACH组块，并且每个RACH组块具有P＝1个RACH符号。TRP具有6个接收波束，并且TRP在这6个RACH符号上扫描接收波束。UE被配置为在这些RACH符号之一上发送前导码。该示例的配置适用于TRP在Tx和Rx波束之间具有波束互易性的场景。UE能够针对上行链路前导码计算TRP的最佳接收波束，因此能够挑选最佳RACH符号。
图9B示出了根据本公开的实施例的另一示例RACH信道结构920。图9B中所示的RACH信道结构920的实施例仅用于说明。图9B中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
如图9B所示，一个RACH时机具有Q＝3个RACH组块，并且每个RACH组块具有P＝2个RACH符号。一个RACH组块中的符号是连续的。TRP具有3个接收波束，并且TRP在这3个RACH符号上扫描接收波束。TRP在RACH组块#1中的两个RACH符号上使用Rx波束#0；TRP在RACH组块#2中的两个RACH符号上使用Rx波束#1；并且TRP在RACH组块#3中的两个RACH符号上使用Rx波束#2。UE被配置为在这些RACH组块中的一个上发送前导码，并且在所选择的RACH组块中重复两个RACH符号的相同前导码序列。如图9B所示的配置允许UE使用Tx波束扫描方法来发送上行链路前导码序列。这适用于UE在Tx和Rx波束之间不具有波束互易性的场景。UE能够在前导码序列上扫描Tx波束以改善上行链路可靠性。
图9C示出了根据本公开的实施例的又一示例RACH信道结构940。图9C中所示的RACH信道结构940的实施例仅用于说明。图9C中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在图9C中示出了具有分散的符号的RACH信道配置的示例。如图9C所示，一个RACH时机具有Q＝3个RACH组块，并且每个RACH组块具有P＝2个RACH符号。一个RACH组块中的符号是分散的。类似于前述实施例，一个UE被配置为在具有不同Tx波束的两个RACH符号中发送相同的前导码序列。分散的RACH符号提供更多的信道分集，以改善上行链路前导码传输的可靠性。
在某个实施例中，一个RACH时机可以占用一个或多个上行链路子帧。RACH时机是周期性的。在某个实施例中，UE被配置为从系统信息消息(例如，MIB和SIB)接收RACH配置。
在某个实施例中，RACH配置包括一个或多个分量。在一个示例中，RACH配置包括定义一个RACH符号的格式的前导码格式。在一个示例中，一个前导码格式定义循环前缀的长度和RACH符号的长度。在另一示例中，RACH配置包括前导码类型，其定义是否在前导码序列中传送Tx波束ID。在一个示例中，如果前导码类型是0，则前导码序列不传送Tx波束ID的信息，并且如果前导码类型是1，则前导码序列传送Tx波束ID的信息。如果UE配置有前导码类型1，则前导码序列被划分为M个独占组，并且每个前导码组对应于TRP Tx波束ID。UE被配置为从来自映射到UE选择的TRP Tx波束的组中的前导码序列中进行选择。
在又一示例中，RACH配置在一个RACH时机中包括多个RACH组块，Q>＝1。在另一示例中，RACH配置在一个RACH组块中包括多个RACH符号，P>＝1。在另一示例中，RACH配置包括RACH组块的类型：RACH组块可以具有RACH符号的两种方法。一种方法是RACH符号在一个RACH组块中是连续的，如图8A所示。另一种方法是分散RACH符号，如图8B所示。
在又一示例中，RACH配置包括选择用于前导码重传的RACH组块的方法：一个RACH时机可以具有多个RACH组块，并且TRP可以在那些RACH组块上应用不同的上行链路Rx波束。如果TRP在Tx和Rx波束之间不具有互易性，则UE可能无法断定哪个Rx波束(即，RACH组块)对于前导码传输是最佳的。因此，如果前导码传输失败，则UE可以被配置为重新选择用于前导码重传的RACH组块。可以定义多种模式。在一个示例中，一种模式是UE被配置为使用相同的RACH组块。在一个示例中，UE被配置为通过遵循某个等式基于先前的RACH组块索引来选择下一个RACH组块索引。在一个示例中，UE被配置为基于伪随机序列来选择RACH组块索引。可以基于UE的身份从初始化生成伪随机序列。
在又一示例中，RACH配置包括RACH时机的子帧配置，其包括映射RACH时机所处的子帧的信息索引和RACH时机的周期性。在又一示例中，RACH配置包括RAR类型：可以存在用于发送RAR的方法的类型。一种方法是用一个Tx波束进行发送。另一种方法是通过Tx波束扫描发送RAR。在一个示例中，如果RAR类型是0，则RAR作为由具有RA-RNTI的DCI指示的PDSCH被发送。如果RAR类型是1，则通过Tx波束扫描发送RAR，并且在系统信息信道中传送RAR时机的配置。
在一些实施例中，RACH配置可以通过RACH配置索引来配置，并且在系统信息信道(例如，MIB和/或SIB)中发信号通知RACH配置索引。UE被配置为基于所接收的RACH配置索引来计算RACH配置信息，例如，上面列出的详细信息。表2中示出了RACH配置索引的一个示例。
[表2]RACH配置索引
Figure GDA0002046417610000211
如表2所示，RACH配置索引0的一个示例定义：前导码格式为0；前导码类型是0，即前导码序列不传送Tx波束ID；每个RACH时机具有Q＝7个RACH组块，并且每个RACH组块具有P＝1个RACH符号；并且RACH符号在每个RACH组块中是连续的。
如表2所示，RACH配置索引3的一个示例定义：前导码格式为0；前导码类型是1。前导码序列可以传送一个Tx波束ID；每个RACH时机具有Q＝7个RACH组块，并且每个RACH组块具有P＝4个RACH符号；并且RACH符号在每个RACH组块中是连续的。
在一些实施例中，UE被配置为基于由RACH配置指示的前导码类型来选择前导码序列。在一个实施例中，前导码类型通过在系统信息消息中发信号通知的RACH配置索引来指示。
在一些实施例中，假设UE配置有用于随机接入的L个可用前导码序列。UE还配置有用于DL初始接入信号的Tx波束的数量NB。如果UE配置有前导码类型0，则UE被配置为从那些L个前导码序列中随机选择一个序列。如果UE配置有前导码类型1，则UE被配置为通过以下过程选择前导码序列。在步骤1中，UE计算对应于DL初始信号的最强RSRP的最佳Tx波束ID。在一个示例中，通过Tx波束扫描在多个OFDM符号上发送初始同步信号。最佳Tx波束ID是UE检测到初始同步信号的最强RSRP所处的OFDM符号索引。在另一示例中，最佳Tx波束ID是具有从波束参考信号测量的最强RSRP的波束ID。
在步骤2中，假设由UE选择的Tx波束ID是n∈[0，1，…，NB-1]。在该步骤中，在一个实施例中，如下给出UE从前导码ID集合[0，...，L-1]选择前导码序列。在针对情况mod(L，NB)＞0的一个示例中，如果Tx波束ID是n∈[0，…，mod(L，NB)-1]，则UE从序列ID集合
Figure GDA0002046417610000221
中均一地随机选择一个前导码序列。如果Tx波束ID是n∈[mod(L，NB)，…，NB-1]，则UE从下述序列ID集合中均一地随机选择一个前导码序列：
Figure GDA0002046417610000222
在针对情况mod(L，NB)＝＝0的另一示例中，对于Tx波束IDn∈[0，…，NB-1]，UE从序列ID集合/>
Figure GDA0002046417610000223
中均一地随机选择一个前导码序列。
在另一实施例中，如下给出UE从前导码ID集合[0，...，L-1]选择前导码序列。在针对Tx波束IDn∈[0，…，NB-1]的一个示例中，UE从满足如下条件的前导码序列ID选择一个前导码序列：l＝n+NB×i，其中i＝0，1，2，…，l≥0且l≤L。
在一个实施例中，前导码ID集合是[L0，L0+1，...，L0+L-1]，UE选择的前导码序列ID会是
Figure GDA0002046417610000224
其中/>
Figure GDA0002046417610000225
是使用前述实施例计算出的前导码ID。
在某个实施例中，UE被配置为在一个RACH组块中的多个RACH符号中重复所选择的前导码序列。在某个实施例中，UE配置有切换RACH组块的方法。该方法定义了当一个前导码序列传输失败时UE如何选择用于随机接入前导码序列重传的RACH组块的过程。在某个实施例中，通过RACH配置索引发信号通知切换RACH组块的方法。
假设在一个RACH时机中总共有Q＞＝1个RACH组块，并且RACH组块索引是[0，1，...，Q-1]。假设前导码的第一传输选择的RACH组块索引是q0。在一个实施例中，用于第一前导码重传的RACH组块的索引是(q0+1)(mod Q)，并且用于第n前导码重传的RACH组块的索引是(q0+n)(mod Q)。在另一实施例中，用于第一前导码重传的RACH组块的索引是(q0-1)(mod Q)，并且用于第n前导码重传的RACH组块的索引是(q0-n)(mod Q)。在又一实施例中，用于第一前导码重传的RACH组块的索引是(q0-1)(mod Q)，并且用于第二前导码重传的RACH组块的索引是(q0+1)(mod Q)。
图10A示出了根据本公开的实施例的示例RACH组块1000。图10A中所示的RACH组块1000的实施例仅用于说明。图10A中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
对于n＝1，2，...，用于第n前导码重传的RACH组块的索引是
Figure GDA0002046417610000231
图10A中示出了该方法的一个示例。如图10A所示，这里是Q＝6个RACH组块。UE选择RACH组块#21001用于初始前导码传输。然后，用于第一重传的RACH组块的索引是(2-1)(mod 6)＝1，即RACH组块#1 1005。用于第二重传的RACH组块的索引是/>
Figure GDA0002046417610000232
即RACH组块#31002。
在一个实施例中，用于第一前导码重传的RACH组块的索引是(q0+1)(mod Q)，并且用于第二前导码重传的RACH组块的索引是(q0-1)(mod Q)。对于n＝1，2，...，用于第n前导码重传的RACH组块的索引是
Figure GDA0002046417610000233
Figure GDA0002046417610000234
图10B示出了根据本公开的实施例的另一示例RACH组块1020。图10B中所示的RACH组块1020的实施例仅用于说明。图10B中示出的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在一些实施例中，用于第一前导码重传的RACH组块的索引是(q0+1)(mod Q)，并且用于第二前导码重传的RACH组块的索引是(q0-2)(mod Q)。对于n＝1，2，...，用于第n前导码重传的RACH组块的索引是(q0-(-1)n×n)(mod Q)。图10B中示出了该方法的示例。如图10B所示，存在Q＝6个RACH组块。UE选择RACH组块#2 1001用于初始前导码传输。然后，用于第一重传的RACH组块的索引是(2+1)(mod 6)＝3，即RACH组块#3 1002。用于第二重传的RACH组块的索引是(2-2)(mod 6)＝0，其是RACH组块#0 1003。
在一个实施例中，用于第一前导码重传的RACH组块的索引是(q0-1)(mod Q)，并且用于第二前导码重传的RACH组块的索引是(q0+2)(mod Q)。对于n＝1，2，...，用于第n前导码重传的RACH组块的索引是(q0+(-1)n×n)(mod Q)。
在一些实施例中，用于第一传输和重传的RACH组块的索引{q0，q1，q2，...}是从伪随机序列生成的。基于UE测量到SS和/或BRS的最强RSRP的Tx波束ID或者UE的ID的初始化来生成伪随机序列。
在一些实施例中，用于重传的RACH组块的索引是{q0+Δ0，q0+Δ1，q0+Δ2，...}，其中q0是UE为前导码的初始传输选择的RACH组块索引，并且{Δ0，Δ1，Δ2，...}是UE用于计算用于第一、第二、第三、...、前导码重传的RACH组块索引的偏移。{Δ0，Δ1，Δ2，...}是从伪随机序列生成的。基于UE测量到SS和/或BRS的最强RSRP的Tx波束ID或者UE的ID的初始化来生成伪随机序列。
在一些实施例中，UE配置有发送RAR的方法。可以通过RACH配置索引配置发送RAR的方法。
图11示出了根据本公开的实施例的示例RAR时机1120。图11中所示的RAR时机1120的实施例仅用于说明。图11中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在一些实施例中，通过Tx波束扫描方法发送随机接入响应(RAR)。在每个RAR时机，存在S×H个OFDM符号，并且每S个连续OFDM符号是一个RAR机会。一个或多个RAR可以在一个RAR机会内传输。gNB在每个RAR机会使用相同的Tx波束并且在多个RAR机会上扫描Tx波束。图11中示出了RAR时机的示例。
如图11所示，一个RAR时机1100包含三个RAR机会1111、1113和1114。每个RAR机会由两个连续的OFDM符号构成。gNB在RAR机会内的两个OFDM符号上使用相同的Tx波束，并且在RACH机会1111、1113和1114上扫描Tx波束。
在一些实施例中，以周期TRAR周期性地发送RAR时机。在一些实施例中，UE通过系统信息信道配置有关于RAR时机传输的以下各项中的一个或多个：就例如子帧(ms)而言的周期性TRAR；可能发生RAR时机的子帧索引或时间间隔；每个RAR机会的OFDM符号的数量；每个RAR时机的RAR机会的数量；以及在发送RAR时机的子帧或时间间隔中的用于RAR的OFDM符号的索引。
在一些实施例中，UE通过RAR配置索引配置RAR配置的信息。UE被配置为基于RAR配置索引的值来计算RAR配置。
[表3]RAR配置
Figure GDA0002046417610000251
在一些实施例中，UE被配置为在RACH msg4中接收用于波束测量的参考信号的UE特定配置。参考信号可以被称为CSI-RS、BRS(波束RS)、MRS(测量/移动性RS)。术语BRS可以用于参考信号，其不排除参考信号可以用其他术语称呼。
在RACH msg4中发送的用于波束测量的BRS的UE特定配置包括以下中的一个或多个。在一个示例中，UE特定配置包括BRS中的OFDM符号的数量和天线端口的数量。在这样的示例中，在配置中明确指示要映射BRS的OFDM符号的数量。在配置中明确指示天线端口的数量。在一个实例中，2位字段用于指示OFDM符号的数量。2位字段的四个值指示OFDM符号的数量的四个不同值。在一个实例中，2位字段用于指示天线端口的数量。2位字段的四个值指示天线端口的数量的四个不同值。
在另一示例中，UE特定配置包括波束ID配置。在这样的示例中，这里配置波束ID到BRS的OFDM符号和/或天线端口的分配。在一个示例中，每个OFDM符号为每个天线端口分配一个波束ID。在一个实例中，每个OFDM符号分配一个波束ID。
在又一示例中，UE特定配置包括用于约束测量的波束分组配置。在这样的示例中，gNB将波束ID配置为Ng个波束组，并且UE被配置为对波束进行约束测量。在这样的示例中，通过OFDM符号索引来配置波束分组。在一个实例中，通过BRS天线端口索引配置波束分组。在一个实例中，通过OFDM符号索引和天线端口索引来配置波束分组。
在又一示例中，UE特定配置包括波束簇配置。在这样的示例中，gNB可以配置Nc个波束簇，并且UE被配置为测量波束簇特定的RSRP。在一个实例中，波束簇配置是根据参考信号OFDM符号索引的。在一个实例中，波束簇配置是根据天线端口的。在一个示例中，波束簇配置是根据BRS资源的。
在又一示例中，UE特定配置包括RSRP计算方法。在这样的示例中，UE被配置为测量波束特定的RSRP和小区特定的RSRP。在一个实例中，2位用于指示可由UE测量哪个(哪些)RSRP。在一个实例中，2位用于指示计算小区特定的RSRP的方法。
在一些实施例中，初始随机接入过程的过程如下。在步骤1中，UE从系统信息信道接收RACH配置。在步骤2中，基于RACH配置中的前导码类型配置，UE选择一个前导码序列：如果前导码类型为0，则UE选择前导码序列而不传送Tx波束ID；以及如果前导码类型为1，则UE被配置为获得将Tx波束ID映射到前导码序列ID的配置信息，并且然后基于该配置以及与下行链路SS和/或BRS信号的最强RSRP相对应的Tx波束ID来选择一个前导码序列ID。
在步骤3中，UE基于RACH配置选择一个RACH组块。一个示例是RACH配置定义RACH组块与其中映射SS/PBCH/BRS的下行链路OFDM符号之间的映射，并且UE选择与UE测量到SS和/或BRS的最强RSRP所处的下行链路OFDM符号对应的RACH组块。
在步骤4中，UE在所选择的RACH组块上发送前导码序列。基于RACH配置，UE可以对所选择的RACH组块中的RACH符号进行Tx波束扫描。
在步骤5中，如果前导码传输失败，则UE如下基于RACH配置选择用于重传的RACH组块。UE使用以配置的步长增加的Tx功率在所选择的RACH组块上重传前导码序列。在一个示例中，如果切换RACH组块的模式是使用相同的RACH组块，则UE使用相同的RACH组块并增加Tx功率以重传前导码序列。在另一示例中，如果切换RACH组块的模式是基于先前的RACH组块索引来计算下一个RACH组块索引，则UE基于配置的计算方法和先前的RACH组块索引来计算RACH组块索引。在又一示例中，如果切换RACH组块的模式是伪随机序列，则UE按配置生成伪随机序列，并且然后计算用于前导码重传的RACH组块索引。
在步骤6中，UE被配置为基于RACH配置来检测RAR。在一个示例中，如果RAR类型是0，即，在由具有RA-RNTI的DCI指示的PDSCH中发送RAR，则UE被配置为检测具有RA-RNTI的DCI，然后对调度的PDSCH进行解码。在另一示例中，如果RAR类型是1，即通过Tx波束扫描发送RAR，则UE被配置为从系统信息信道获得RAR Tx波束扫描配置，并且然后UE被配置为从每个RAR机会解码RAR。
在步骤7中，UE被配置为根据在RAR中传递的调度信息来发送msg3。在一个示例中，如果UE被配置为在msg3中包括Tx波束ID，则UE在msg3中包括具有最佳RSRP的Tx波束ID。
在步骤8中，UE被配置为接收msg4。
在一些实施例中，本公开描述了蜂窝DL通信。然而，相同/相似的原理和相关的信令方法和配置也可以用于蜂窝UL和侧链路(SL)通信。
初始接入信号是UE要检测的第一信号。假设所有UE接收初始接入信号。当发送初始接入信号时，在TRP和UE之间不存在任何波束对准。因此，初始接入信号通过多个Tx波束被发送，并且一种方法是那些Tx波束扫描多个OFDM符号。用于初始接入信号的TRP波束通常是宽波束，并且它们的数量不大以减少开销。从初始接入信号的检测中，UE可以获得最佳TRP Tx波束。然而，不存在上行链路传输机会，因此UE不能将Tx波束ID报告给TRP。在RACH过程期间，TRP和UE可以在用于初始接入信号的波束上建立粗波束对准。TRP可以使用粗波束对准的波束来向UE发送单播传输，例如以传递系统信息SIB。
在一个或多个TRP内支持以下DL L1/L2波束管理过程。在P-1的一个示例中，使得UE能够对不同的TRP Tx波束执行测量，以支持TRP Tx波束/UE Rx波束的选择。在这样的示例中，对于TRP处的波束形成，其通常包括来自不同波束的集合的TRP内/间Tx波束扫描。在这样的示例中，对于UE处的波束形成，其通常包括来自不同波束的集合的UE Rx波束扫描。在这样的示例中，可以联合地或顺序地确定TRP Tx波束和UE Rx波束。
在P-2的另一示例中，使得UE能够对不同的TRP Tx波束执行测量，以可能改变来自相比于P1可能更小的波束集合的TRP间/内Tx波束，以用于波束细化(refinement)。具体而言，P-2可以是P-1的特殊情况。
在P-3的另一示例中，使得UE能够对相同的TRP Tx波束执行测量，以在UE使用波束成形的情况下改变UE Rx波束。在这样的示例中，对于TRP内和TRP间波束管理可以考虑相同过程设计。在一个实例中，UE可能不知道TRP是TRP内还是TRP间波束。
在上述实施例中，可以联合地和/或多次执行P-2和P-3以实现例如TRP Tx/UE Rx波束同时改变。在前述示例中，P-3的过程可能具有或可能不具有物理层过程影响。在前述示例中，支持管理UE的多个Tx/Rx波束对。在上述示例中，可以在波束管理过程中考虑来自另一载波的辅助信息。在前述示例中，可以应用任何频带。在前述示例中，可以考虑每个TRP的单个和/或多个波束。在前述示例中，可以在单独的RAN1议程项目内处理基于多/单波束的初始接入和移动性。
用于RRC连接的UE的第一波束管理过程可以是如上所示的过程P-1。波束管理过程P-1的小区特定和周期性配置可有利于实现快速初始细(fine)波束对准。这是因为预期粗波束和细波束之间的波束宽度差异很大。在P-1中实现窄波束的细波束对准。TRP越早配置P-1过程，TRP和UE可以越早建立细波束对准。
在波束管理过程P-1之后，TRP可以配置波束管理过程P-2和P-3。可以联合配置P-2和P-3。在P-2中，UE可以对少量TRP Tx波束进行波束细化，并且在P-3中，UE可以进行Rx波束扫描以选择最佳Rx波束。过程P-2和P-3可以是UE特定的和非周期性的。
图12示出了根据本公开的实施例的示例波束对准过程1200。图12中所示的波束对准过程1200的实施例仅用于说明。图12中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图12中示出了从初始接入开始的一般波束对准过程的高级过程。如图12所示，在1201中，UE首先在初始接入过程期间获得粗波束对准。粗波束对准可用于发送系统信息和波束管理过程P-1 1202的配置。在波束管理过程P-1期间，UE测量一个小区的所有波束的RSRP并报告最佳N个波束ID。TRP和UE可以实现细波束对准。P-1是小区特定的和周期性的。在P-1过程之间，TRP可以在1203中配置UE特定的P-2/P-3过程以允许UE进行TRP波束细化和UE Rx波束训练。
如前所述，对于诸如每个小区具有大量(细)波束的6GHz以上部署的场景，波束管理过程P-1的小区特定和周期性配置可能是有益的。在这种配置中，配置P-1的一种解决方案是在初始接入期间使用PBCH或SIB。这是TRP可以配置波束管理过程P-1的最早的地方。该方法的益处在于，过程P-1中使用的波束参考信号也可以由IDLE UE用于进行小区选择/重选的RRM测量。配置P-1的另一种解决方案是使用RACH消息(RACH过程中的RAR或msg4)。前两种方法的益处是可以在RACH过程之后立即实现细波束对准。另一种方法是在RACH过程之后在PDSCH中发送P-1的配置。在这种方法中，PDSCH传输可以使用在初始接入期间实现的粗波束对准的波束。
对于上述场景，可以在过程P-1中使用波束参考信号(BRS)。波束参考信号是小区特定的，并且传输是周期性的。波束参考信号传送所有TRP Tx波束并且可以支持非常大量的TRP Tx波束ID。波束参考信号的配置是小区特定的。
UE可以测量在波束参考信号中传送的所有波束的波束特定RSRP。如果UE具有Rx波束扫描能力，则UE可以在波束参考信号的不同传输时机上应用不同的Rx波束，以测量TRP波束和UE波束的不同组合的RSRP。UE报告具有最强波束特定的RSRP的最佳N个TRP波束ID的信息。UE报告的信息可以是：N个{TRP Tx波束ID，波束特定的RSRP}对；或N个{TRP Tx波束ID，UE Rx波束ID，波束特定的RSRP}集合。
在一个实施例中，可以以小区特定的方式配置波束管理过程。可以通过以下替选方案之一发送小区特定配置。在一个示例中，通过初始同步信号(如nrPSS、nrSSS)传递小区特定配置。在另一示例中，通过物理小区ID传递小区特定配置。在又一示例中，在诸如PBCH和SIB的系统信息消息中，在初始接入过程期间发送小区特定配置。
在随机接入响应RAR的又一示例中，RAR可以通过Tx波束扫描和广播被发送。RAR可以在由RAR的特殊DCI调度的单播PDSCH中被发送。在基于多波束的系统中，用于RAR的Tx波束可以是在初始接入过程期间建立的粗波束对准。
在随机接入的msg4的又一示例中，通过竞争解决消息发送小区特定配置。
在一个实施例中，UE可以通过以下替选方案之一基于波束管理过程P-1的测量来报告一个TRP Tx波束ID。在一个示例中，UE可以通过随机接入前导码ID来报告TRP Tx波束ID。在P-1的配置中，前导码ID被划分为K个子集，并且每个子集对应于一个TRPTx波束ID。UE首先基于配置测量波束特定的RSRP，并获得具有最强波束特定的RSRP的Tx波束ID。然后，UE基于Tx波束ID计算前导码ID，并发送所选择的前导码序列。在另一示例中，UE利用RACHmsg3来报告通过波束管理过程P-1选择的一个TRP Tx波束ID。在又一示例中，UE使用PUSCH或PUCCH来报告通过波束管理过程P-1选择的一个或多个TRP Tx波束ID。
在一个实施例中，可以以UE特定的方式配置波束管理过程。TRP可以配置UE以测量BRS中承载的所有TRP Tx波束。TRP可以配置UE以测量所有TRP Tx波束的子集。在UE特定配置中发送Tx波束子集的信息。在一个示例中，Tx波束子集的信息可以是BRS传输时机内的OFDM符号索引的列表{l1，l2，…}。UE被配置为测量在列出的OFDM索引上承载的所有Tx波束ID。
在另一示例中，Tx波束子集的信息可以是位图，以指示BRS传输时机内的OFDM符号索引。位图中的每个位对应于BRS传输时机中的一个OFDM符号[b1b2b3…bN]。例如，一位的值为1指示UE被配置为测量该OFDM上承载的所有Tx波束ID，而一位的值为0指示UE被配置为不测量该OFDM符号上承载的Tx波束ID。UE被配置为基于UE特定配置中的位图计算OFDM符号索引，并且然后测量那些OFDM符号上承载的Tx波束ID。
在又一示例中，Tx波束子集的信息可以是一个OFDM符号索引k0。UE被配置为测量由从第一OFDM符号到OFDM符号k0的OFDM符号承载的Tx波束ID。UE被配置为在BRS传输时机中测量由从OFDM符号k0开始到最后的OFDM符号的OFDM符号承载的Tx波束ID。
在又一示例中，Tx波束子集的信息可以是定义OFDM符号范围的两个OFDM符号索引k1和k2。UE被配置为测量由从k1开始到k2的OFDM符号承载的Tx波束ID。
在又一示例中，Tx波束子集的信息可以是BRS传输时机内的端口索引的列表{p，p2，…}。UE被配置为测量BRS的所有OFDM符号上在列出的端口索引上承载的所有Tx波束ID。
在又一示例中，Tx波束子集的信息可以是位图以指示BRS传输时机内的端口索引[c1c2c3…cN]。位图中的每个位对应于BRS传输时机中的一个端口索引。例如，一位的值为1指示UE被配置为测量在BRS的所有OFDM符号上在该端口上承载的所有Tx波束ID，而一位的值为0指示UE被配置为不测量在该端口索引上承载的Tx波束ID。UE被配置为基于UE特定配置中的位图计算端口索引，并且然后测量在那些端口上承载的Tx波束ID。
在又一示例中，Tx波束子集的信息可以是一个端口索引p0。UE被配置为测量在BRS的所有OFDM符号上由从第一端口开始到端口p0的端口承载的Tx波束ID。UE被配置为测量在BRS传输时机中的所有OFDM符号上由端口p0开始到最后的端口的端口承载的Tx波束ID。
在又一示例中，Tx波束子集的信息可以是定义端口范围的两个端口索引p1和p2。UE被配置为测量在BRS传输时机中在所有OFDM符号上从p1开始到p2的端口所承载的Tx波束ID。
在又一示例中，Tx波束子集的信息可以通过使用上述方法的组合来用信号通知OFDM索引和端口索引两者的信息。UE被配置为测量由端口索引和OFDM符号索引承载的Tx波束ID。
波束管理过程P-2和P-3可以是UE特定的和非周期性的。可以联合或单独配置P-2和P-3。为过程P-2和P-3定义单独的参考信号。参考信号是UE特定的，并且传输是非周期性的。MAC-CE或L1控制消息用于触发参考信号的传输，并且还用于触发UE报告最佳TRP波束的信息，包括例如TRP波束ID、波束特定的RSRP和/或UERx波束ID。用于P-2和P-3的参考信号可以是第二波束参考信号(BRS)或CSI-RS。
TRP通过RRC消息向UE发送第二BRS的配置。该配置可以是单个第二BRS传输时机，或者是限时周期传输(P＞＝1个周期性第二BRS传输时机)。P-2/P-3和参考信号的配置可以考虑UE侧波束形成能力和UE使用的波束的数量。
对于诸如每个小区具有大量(细)波束的6GHz以上部署的场景，波束管理过程P-1的小区特定和周期性配置可有利于实现快速初始细波束对准(如上所示的过程P-1)。将用于此目的和场景的RS表示为波束参考信号(BRS)，提出BRS是小区特定的。可以利用以下设计原理支持该BRS。
在一个示例中，可以在BRS中传送所有TRP Tx波束。TRP Tx波束的数量可以非常大。因此，BRS可能能够支持大量TRP Tx波束ID。Tx波束的最大数量是FFS。
在另一示例中，在BRS中传送的TRP Tx波束ID的数量是小区特定的。不同的小区可以在BRS中使用不同数量的波束。
在又一示例中，为了减少传送潜在大量波束ID的BRS的开销，考虑使用Tx波束ID的正交和非正交映射到BRS的资源元素。考虑使用TDM、FDM和加扰序列ID来复用不同的波束ID。
在又一示例中，可以考虑混合波束形成和模拟波束的限制。由来自相同天线面板的不同模拟波束组成的波束不能映射到相同的OFDM符号。
在又一示例中，BRS可以被映射到其中映射初始接入信号的相同OFDM符号中。混合波束形成和模拟波束限制了在时域中应用模拟波束。其中使用Tx波束扫描映射初始接入信号的OFDM符号的未使用资源元素通常不可用于正常PDSCH传输。使用那些未使用的资源元素来发送BRS可以更有效地利用那些OFDM符号。
在又一示例中，每个波束ID的参考信号映射可以是宽带的，使得每个波束的RSRP是宽带的。
BRS的配置是特定于小区的。BRS的配置可以在初始接入期间，例如在PBCH或SIB中发送。BRS的配置也可以在某个RACH消息中发送。BRS的配置也可以在系统信息消息中发送。在早期阶段配置BRS的益处是TRP和UE可以更早地实现细波束对准。P-1的配置是小区特定的。
第一BRS的配置可以包括以下各项中的一个或多个：发送第一BRS所处的子帧索引；OFDM符号的数量、一个OFDM符号上的BRS端口的数量和TRP Tx波束ID的总数；以及波束ID与BRS端口/OFDM符号索引/加扰序列ID之间的映射。
P-1和第一BRS的配置可以通过以下替选方案之一来发信号通知。在替选方案1的一个示例中，第一BRS的配置在PBCH中发送。这是可以发送P-1的配置的最早的地方。该示例的益处在于IDLE UE也可以使用第一BRS来进行RRM测量。该示例的缺点是PBCH中的有效载荷非常有限。
在替选方案2的另一个示例中，P-1和第一BRS的配置在SIBx中发送，SIBx在RACH过程之前发送。UE可以被配置为在msg1传输中，即通过前导码ID，报告最佳波束的ID。这是gNB和UE可以为波束过程P-1建立细波束对准的最早的地方。UE还可以被配置为在RACH msg3中，即第一上行链路传输，报告最佳波束的ID。
在替选方案3的又一个示例中，P-1和第一BRS的配置在RAR中发送。UE可以在RACHmsg3中报告最佳波束的波束ID。
在替选方案4的又一个示例中，P-1和第一BRS的配置在RACH msg4中发送。UE可以被配置为在由L1/L2消息触发的某个PUSCH或PUCCH中报告波束ID。在RACH meg4之后，所有传输可以基于粗波束对准。
在替选方案5的又一个示例中，通过使用在初始接入期间获得的粗波束对准的波束，在RACH过程之后在RRC消息中发送P-1和第一BRS的配置。在这样的示例中，通过使用粗波束对准的波束在PDSCH中发送P-1和第一BRS的配置。UE也可以通过使用粗波束对准的波束在PUSCH或PUCCH中报告Tx波束ID。
UE可以测量第一BRS中包含的每个波束的RSRP。如果UE具有Rx波束扫描能力，则UE可以在第一BRS时机的不同传输上应用不同的Rx波束，并且基于所有{TRP波束，UE Rx波束}的对的RSRP来选择最佳TRP波束，其取决于UE的实现。除了TRP波束ID和RSRP之外，UE还可以报告Rx波束ID。例如，UE报告具有最强RSRP的最佳N个{TRP波束ID，UE Rx波束ID，RSRP}的对。
在波束管理过程P-2/P3中使用第二BRS(可替选地称为CSI-RS)。第二BRS的配置是UE特定的，并且第二BRS的传输是UE特定的和非周期性的。可以在UE基于第一BRS测量并报告了波束ID之后发送P-2/P3和第二BRS的配置。
gNB通过RRC消息向UE发送第二BRS的配置。该配置可以是单个第二BRS传输时机，或者是限时周期性传输(P>＝1个周期性第二BRS传输时机)。该配置包括通过FDM复用的端口的数量、端口到频域资源的映射、时域重复次数和重复模式的信息。该配置还可以包括用于报告波束测量结果的UL资源分配。gNB可以向UE发送多个配置。例如，一种配置在频域中具有多个端口但没有时间重复，并且该配置用于过程P-2。一种配置在频域中具有一个端口以及具有多个时间重复，并且该配置用于过程P-3。
gNB可以使用L1/L2控制消息来为UE调度针对一种配置的特定第二BRS传输。UE被配置为测量每个(端口索引，UE Rx波束)对的RSRP。UE报告最佳Q>＝1个端口的(关于所有UERx波束的最佳RSRP，端口索引)。UE可以在报告中包括相应的Rx波束ID。
第二BRS被设计用于波束过程P-2和P-3。参考信号可以是UE特定的，并且传输是非周期性的。可以用以下设计原理支持参考信号。在一个示例中，参考信号由波束管理过程P-2和P3两者使用。在另一示例中，参考信号支持UE能够测量少量TRP Tx波束ID的波束特定的RSRP的功能。在又一示例中，在参考信号中传送的TRP Tx波束ID的数量可以是UE特定的。在又一示例中，参考信号支持UE能够针对一个或多个不同UE Rx波束测量波束特定的RSRP的功能。一种设计方法是用于一个TRP Tx波束的信号具有多个时间重复以允许UE进行Rx波束扫描。在又一示例中，允许UE Rx波束扫描的能力可以是UE特定的。该配置可以考虑UE的波束形成能力。如果UE不具有波束扫描能力，则TRP将在没有时间重复的情况下配置参考信号。TRP还可以基于UE可支持的Rx波束的数量来配置参考信号。在又一示例中，针对每个Tx波束ID的参考信号映射可以是宽带的。
图13A示出了根据本公开的实施例的示例BRS配置1300。图13A中所示的BRS配置1300的实施例仅用于说明。图13A中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图13A中示出了用于P-2和P-3的第二BRS的示例。如图13A所示，第二BRS具有其中TRP可以传递8个Tx波束的8个端口1311～1318，并且每个端口资源重复四次，因此UE可以用4个Rx波束扫描。每个端口的资源连续重复4次1330。
图13B示出了根据本公开的实施例的另一示例BRS配置1320。图13B中所示的BRS配置1320的实施例仅用于说明。图13B中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图13B中示出了用于P-2和P-3的第二BRS的示例。如图13B所示，第二BRS具有其中TRP可以传递8个Tx波束的8个端口1311～1318，并且每个端口资源重复四次，因此UE可以用4个Rx波束扫描。每个端口的资源以分散的方式重复4次1340。
第二BRS的配置是UE特定的，并且可以在配置中用信号通知以下信息中的一个或多个：OFDM符号上的端口或资源的数量；时间重复的次数；以及重复的方法。
基于来自UE的测量报告，gNB可以为UE选择适当的TRP Tx波束ID。gNB是否需要向UE通知所选择的TRP波束可以取决于UE是否使用固定的Rx波束。如果UE使用固定的Rx波束，则gNB不需要将所选择的TRP Tx波束ID通知给UE。然而，如果UE具有混合波束形成的能力，则gNB将需要将所选择的TRP Tx波束ID通知给UE，使得UE能够使用适当的Rx波束。可以将UE的混合波束形成的能力作为UE能力的一部分报告，使得gNB可以确定是否将TRP波束ID通知给UE。
存在将TRP波束ID发信号通知给一个UE的数种方法。一种方法是L1信号，例如DCI。另一种方法是L2消息，MAC-CE。如果使用DCI来通知波束ID，则对一个UE的波束ID的配置可以是半静态或动态的。在半静态方法中，可以使用由一个DCI发信号通知的波束ID，直到由DCI用信号通知新的波束ID。在动态方法中，调度PDSCH的每个DCI将传送用于该PDSCH的波束ID。对同一UE的用于PDCCH和PDSCH的波束ID可以相同或不同。可以通过半静态方法在MAC-CE或DCI中发信号通知用于PDCCH的波束ID。可以在动态地调度PDSCH的DCI中发信号通知由PDSCH使用的波束ID。
不是将TRP波束ID发信号通知给UE，另一选项是发信号通知UE波束ID。gNB可以选择向UE发信号通知UE波束ID，并且UE可以使用该Rx波束来接收PDSCH传输。
多波束方法利用各自覆盖覆盖区域的一部分的多个较窄的波束。由于单个窄波束不能覆盖整个服务区域，因此需要支持波束扫描以进行初始接入信号传输。该操作对于诸如30GHz情况的覆盖受限情况可能特别有用。由于与基于单波束的系统相比，从多波束扫描的符号获取初始接入信号需要更长的时间，因此需要开销有效的映射设计。在这个意义上，需要支持连续OFDM符号中的初始接入信号映射，因为它能够为处于IDLE DRX或小区选择状态的非连接的UE实现快速连接建立(即，快速SS/SI获取和快速RA过程)。对于非连接的UE，还可以保证SS和PBCH的映射是小区特定的和周期性的。
图14示出了根据本公开的实施例的初始接入信号1400的示例连续映射。图14中所示的初始接入信号1400的连续映射的实施例仅用于说明。图14中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图14示出了基于多波束的系统的连续波束扫描符号映射的示例。
图15示出了根据本公开的实施例的示例波束扫描1500。图15中所示的波束扫描1500的实施例仅用于说明。图15中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图15示出了根据本公开的一些实施例的波束扫描的实现。波束扫描包括多个(Y)波束扫描单元，并且波束扫描单元包括多个(X)OFDM符号。对于初始接入信号，提出定义波束扫描单元，其意指用于波束扫描的时间间隔单元。对于灵活部署，期望NR支持网络选项以映射用于波束扫描的一个或多个波束扫描单元。下面列出并比较了波束扫描单元的替选定义。在替选方案1的一个示例中，子帧/时隙中的OFDM符号的数量的整数倍，例如，1个子帧或时隙或微时隙，或2个子帧或时隙或微时隙。此示例以更少的信令开销提供更简单的调度。
在替选方案2的另一示例中，OFDM符号的数量小于或等于子帧/时隙中的OFDM符号的数量，例如：L个OFDM符号；网络可以更灵活地选择扫描OFDM符号的数量；以及需要指示OFDM符号的数量以用于数据信道速率匹配。
在这样的示例中，用于波束扫描的扫描OFDM符号的总数等于波束扫描单元中的OFDM符号的数量的整数倍。在一个示例中，波束扫描单元是包括X个OFDM符号的一个时隙(或子帧或微时隙)；在另一示例中，波束扫描单元是X个OFDM符号，其中X是正整数(例如：X＝1、2、3、4、5、6、等)。如果用于每个波束扫描的扫描OFDM符号的总数对应于Y个波束扫描单元(例如：Y＝1、2、3、4)，则总数等于XY。
每个波束扫描的波束扫描单元的数量(Y)可由基站配置。信令可以通过以下方式完成：在RACH过程之前发送的广播信令(MIB或SIB)(选项1)；在利用粗波束对准的RACH过程之后发送的广播/多播/组播信令(SIB)(选项2)；在RACH msg2中或RACH msg 4中(选项3)；或者在数据波束对准之后的UE特定的RRC信令(选项4)。
图16示出了根据本公开的实施例的在波束扫描上的示例复用信号1600。图16中所示的复用信号1600的实施例仅用于说明。图16中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图16示出了根据本公开的一些实施例的波束扫描和信号复用的实现。在一些实施例中，在包括波束扫描的波束扫描单元中，仅前y个波束扫描单元包括PBCH/SSS和BRS两者；并且其余的波束扫描单元仅包括BRS。这是为了确保第一单元中的X个OFDM符号上的PBCH可以在UE处被相干地组合，而无需UE知道关于Y的信息。在该图中，仅前y＝1个波束扫描单元包括PBCH/SSS和BRS。
在基于多波束的系统中，TRP使用这些波束中的每一个来覆盖小区的一部分。对于到UE的下行链路传输，TRP可以为该UE选择一个适当的Tx波束，使得下行链路信号可以以强功率到达UE。对于上行链路传输，TRP还可以为该UE选择一个适当的Rx波束。UE还可以利用多波束技术来改善链路质量。类似地，UE可以选择适当的Rx波束来接收下行链路传输和适当的Tx波束以发送上行链路传输。
从初始接入到RRC连接的状态，在TRP和UE之间可以存在不同级别的波束对准。
假设系统信息由所有UE接收。假设UE在初始接入(例如RACH的配置)期间接收一些系统信息。在初始接入过程之后，UE可以接收一些系统信息。对于特定系统信息消息采用哪个级别的波束对准对用于系统信息的物理信道设计具有至关重要的影响。
图17示出了根据本公开的实施例的初始接入方法1700的流程图。图17中所示的初始接入方法1700的实施例仅用于说明。图17中示出的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图17中示出了初始接入RRC连接的状态的高级通用过程。初始接入信号(包括初始同步信号、以及RACH之前的PBCH和一些SIB)是UE要检测的第一信号。假设所有UE接收初始接入信号。当发送初始接入信号时，在TRP和UE之间不存在任何波束对准。因此，初始接入信号通过多个Tx波束发送，并且那些Tx波束扫描多个OFDM符号。用于初始接入信号的TRP波束通常是宽波束，并且TRP波束的数量不大以便减少开销。从初始接入信号的检测，UE可以获得最佳TRP Tx波束。然而，没有上行链路传输机会，因此UE不能将Tx波束ID报告给TRP。
在检测到初始接入信号之后，UE进入RACH过程。在RACH过程期间，TRP和UE可以在用于初始接入和RACH过程的TRP波束上建立波束对准。在一般的四步RACH过程中，msg 1是来自UE的RACH前导码传输，msg 2是对UE的RAR(RACH接入响应)，msg3是由RAR调度的第一上行链路传输，并且msg4是发送到UE的竞争解决消息。UE可以在(1)msg1RACH前导码或者(3)msg3(即到TRP的第一上行链路传输)中报告一个TRP Tx波束ID。借此，TRP和UE可以在用于初始接入信号的波束上建立粗波束对准。TRP可以使用这种波束对准来发送其余的系统信息消息。来自粗波束对准的那些波束具有宽的波束宽度。因此覆盖范围是有限的，并且使用那些波束的传输的数据速率将受到限制。
可以在那些系统信息消息之一中发送L1/L2波束管理过程P-1的配置。在P-1中，TRP和UE可以在窄波束上建立细波束对准。该配置可以包括以下中的至少一个：用于P-1的DL BRS(波束参考信号)的天线端口的数量；用于P-1的UL BRS的天线端口数量，包括用于ULBRS的时频资源；波束扫描中的波束扫描单元的数量，即Y；或B-RSRP报告配置-发送B-RSRP的nrPUCCH/nrPUSCH资源；每个报告中要报告的波束数量；以及在配置了周期性报告的情况下，周期和偏移量(根据子帧/时隙/微时隙)。
在L1/L2波束管理过程P-1期间，UE被配置为对准依赖于DL BRS和UL BRS的TRP/UETx/Rx波束。注意，替选地BRS可以称为移动性/测量参考信号(MRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)等。对于该过程，UE被配置为利用BRS测量波束特定的RSRP，并且在配置的nrPUCCH/nrPUSCH资源上报告B-RSRP。UE可以接收非周期性B-SRSRP报告触发以在调度的nrPUSCH资源上报告B-RSRP。另外，可以在L1/L2信令(基于DCI或基于MAC CE)中用Tx波束指示UE，使得UE可以对准Rx波束。
在一些实施例中，BRS还可以用于移动性-在这种情况下，BRS用于导出小区特定的测量量，例如小区特定的RSRP(RS接收功率)/RSRQ(RS接收质量)。
在一个示例中，在UE完成RACH过程之后，即在图17中的步骤4期间，将用于波束管理过程P-1的配置发送到UE。在P-1完成之后，TRP和UE实现在窄TRP Tx波束上的细波束对准。
在另一示例中，在初始接入期间发送用于波束管理过程P-1的配置。该方法的益处在于，P-1过程越早，TRP能够在向UE的传输上使用窄波束越早。P-1过程中的波束很窄并且具有较大的覆盖距离。使用那些波束的传输预计具有更高的数据速率。一种解决方案是在RACH过程之前发送的PBCH或SIB中发送P-1配置。UE可以测量P-1的波束参考信号，然后报告P-1的TRP Tx波束ID以建立细波束对准。UE可以在RACH的msg 1或RACH的msg3或在RACH过程之后的某个上行链路传输中报告TRP Tx波束ID。另一种解决方案是在RACH过程期间在RAR中发送P-1配置。然后，UE可以在RACH的msg3或者在RACH过程之后的某个上行链路传输中报告TRP Tx波束ID。另一种解决方案是在RACH的msg4中发送P-1配置，并且UE可以在RACH过程之后在一个上行链路传输中报告TRP Tx波束ID。
在表4中总结了发送波束管理过程P-1的配置的方法。
[表4]波束管理的配置
Figure GDA0002046417610000391
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系统信息包括用于在RACH过程之前由UE接收的初始接入和随机接入过程的MIB(PBCH)和一些SIB。在TRP和UE之间没有波束对准。因此，系统信息的传输需要由用于初始接入的所有波束发送，使得任何潜在的UE能够接收它们。一种用于其的解决方案是Tx波束扫描。
在RACH过程完成之后，UE可以接收其余的系统信息。发送那些系统信息的一种解决方案是Tx波束扫描。TRP使用与初始接入中使用的相同的波束来通过Tx波束扫描来广播系统信息。另一种解决方案是通过来自粗波束对准的波束在单播PDSCH中将系统信息发送到UE。在完成波束管理过程P-1并且实现细波束对准之后，TRP可以使用来自细波束对准的波束在单播PDSCH中将系统信息发送到UE。如果用于PDSCH传输的波束是由多个UE选择的波束，则PDSCH可以是多播的。使用来自粗波束对准或细波束对准的波束在单播/多播PDSCH中发送系统信息的解决方案比使用Tx波束扫描的解决方案更具资源效率。
在表5中总结了发送系统信息的可选方法。
[表5]发送系统信息的可选方法
Figure GDA0002046417610000401
在一些实施例中，考虑蜂窝DL通信。然而，相同/相似的原理和相关的信令方法和配置也可以用于蜂窝UL和侧链路(SL)通信。
在本公开的一些实施例中，两个术语“用于移动性的RS”和“波束参考信号(BRS)”可互换使用。在本公开的一些实施例中，信道状态信息(CSI)是指CQI、PMI、RI、RSRP和CSI相关资源索引(例如，波束索引、CSI-RS资源索引)中的至少一个。在本公开的一些实施例中，波束状态信息(BSI)是指以下各项中的至少一个：(1)可以从CSI-RS端口索引、波束资源索引/时间单元索引和B-CSI-RS资源索引导出的波束索引；(2)报告的波束的RSRP和/或RSRQ。在本公开的一些实施例中，假设UE至少针对PDSCH接收配置有参考数字学(包括OFDM符号长度和副载波间隔)。在本公开的一些实施例中，术语“波束资源”、“时间单元”和“微时隙”表示相同的事物并且可互换使用。
在一些实施例中，BRS和CSI-RS用于波束管理。在一个示例中，BRS用于粗波束对准，并且CSI-RS用于波束选择和/或波束细化。在另一个示例中，小区包括单个TRP，其包括Np个TXRU。在这种情况下，BRS被配置用于跨X1个波束(可以是粗波束)的波束扫描，并且CSI-RS被配置用于跨X2个细波束的波束扫描以用于波束细化。在又一个示例中，小区包括多个TRP。假设小区中的TRP集合是S。在每个TRP上有Np(s)个TXRU，s∈s。在这种情况下，用于移动性的RS或BRS配置有跨sums∈S(X1(s))个波束的波束扫描，并且CSI-RS用于波束细化并且支持跨sums∈S″(X2(s))个细波束的波束扫描。在又一示例中，CSI-RS用于粗对准和波束细化两者。
在一些实施例中，以下类型的CSI-RS资源被配置用于波束管理和CSI估计：用于波束管理的第一类型的CSI-RS资源，其被称为B-CSI-RS；以及用于CSI估计的第二类型的CSI-RS资源，其被称为A-CSI-RS。
此外，A-CSI-RS可以具有两种子类型-覆盖RS类型和UE特定RS类型。在一个实施例中，以下类型的CSI-RS资源被配置用于波束管理和CSI估计：用于波束管理的第一类型的CSI-RS资源，其被称为B-CSI-RS；用于CSI估计的第二类型的CSI-RS资源(覆盖CSI-RS)，其被称为A1-CSI-RS；以及用于CSI估计的第三类型的CSI-RS资源(UE特定CSI-RS)，其被称为A2-CSI-RS。
在一些实施例中，A1-CSI-RS和A2-CSI-RS的集合可以被称为A-CSI-RS。CSI-RS配置包括以下各项中的至少一个：用于测量波束状态信息(BSI)的MB个B-CSI-RS资源，其中MB≥1；或者用于信道状态信息(CSI)测量的MA个A-CSI-RS资源，其中MA≥1。
CSI-RS的传输方法可以是周期性的、半持久的或非周期性的。可以针对每个CSI-RS资源配置传输方法。UE可以被配置为基于配置的B-CSI-RS资源来导出BSI。UE可以被配置为向gNB报告UE的Rx波束或Rx端口的信息，包括UE在UE Rx波束扫描中使用的Rx波束或端口的数量、或者UE可以在波束管理期间训练的Rx波束或端口的数量。
图18A示出了根据本公开的实施例的用于波束和信道状态信息测量的方法1800的流程图。图18中所示的方法1800的实施例仅用于说明。图18中所示的一个或多个组件可以在配置成执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图18A中示出了将CSI-RS用于波束状态信息和信道状态信息测量的过程的示例。如图18A所示，UE按配置向gNB报告UE的Rx波束的信息。然后，gNB配置MB个B-CSI-RS资源和/或MA个A-CSI-RS资源和/或CSI-IM。gNB对UE配置BSI和/或CSI测量和报告。按照配置，UE测量并报告BSI和/或CSI。
图18B示出了根据本公开的实施例的示例RRC信令过程1810。图18B中所示的RRC信令过程1810的实施例仅用于说明。图18B中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在一个实施例中，用于RS设置的RRC信令包括K个CSI-RS配置，每个配置包括用于A-CSI-RS和B-CSI-RS资源两者的参数，如图18B所示。在这种情况下，UE被配置为使用共同数量的A-CSI-RS和B-CSI-RS，即，MA＝MB＝K。用于A-CSI-RS和B-CSI-RS的参数分别被配置用于A-CSI-RS和B-CSI-RS，例如，天线端口计数、时频资源映射等。该方法可用于支持B-CSI-RS和A-CSI-RS的TRP特定传输。在替选实施例中，为A1-CSI-RS和A2-CSI-RS配置两个单独的配置参数，代替A-CSI-RS配置参数。
图18C示出了根据本公开的实施例的另一示例RRC信令过程1820。图18C中所示的RRC信令过程1820的实施例仅用于说明。图18C中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在另一实施例中，用于RS设置的RRC信令配置A-CSI-RS资源或B-CSI-RS资源，如图18C所示。在这种情况下，RS设置配置可以包括用于指示RS设置是针对A-CSI-RS还是针对B-CSI-RS的参数。在一个示例中，UE配置有MA＝1且MB>＝1。在该示例中，配置一个UE特定的A-CSI-RS，并且通过实现，不同的TRP使用相同的CSI-RS资源。在替选实施例中，RS设置配置可以包括用于指示RS设置是针对A1-CSI-RS、针对A2-CSI-RS、还是针对B-CSI-RS的参数。
图18D示出了根据本公开的实施例的又一示例RRC信令过程1830。图18D中所示的RRC信令过程1830的实施例仅用于说明。图18D中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在又一个实施例中，用于RS设置的RRC信令包括K个CSI-RS配置，每个配置包括类型标识符-A或B CSI-RS；和相应的参数。该方法在图18D中示出。在另一种选择中，可以指示多于一种的类型。同样地，可以存在与多个用法相对应的类型标识符。在图18D所示的示例中，可以存在对应于波束管理和CSI报告的第三类型。
图18E示出了根据本公开的实施例的又一示例RRC信令过程1840。图18E中所示的RRC信令过程1840的实施例仅用于说明。图18E中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在又一实施例中，用于RS设置的RRC信令包括K个CSI-RS配置，每个配置包括用于识别CSI-RS传输机会以及时频和端口映射的CSI-RS配置参数。该方法在图18E中示出。UE未被指示用于识别特定CSI-RS类型(即，A-CSI-RS或B-CSI-RS)的任何其他信息。
图18F示出了根据本公开的实施例的又一示例RRC信令过程1850。图18F中所示的RRC信令过程1850的实施例仅用于说明。图18F中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
UE可以在CSI和/或BSI报告上获得单独的配置；并且单独的配置进一步指定将用于CSI和/或BSI报告的特定RS设置，如图18F所示。CSI/BSI报告配置1指示报告类型是CSI，并且可以使用RS设置1来完成CSI测量。配置2指示报告类型是BSI，并且可以使用RS设置2来完成BSI测量。配置3指示报告类型是CSI，并且可以使用RS设置1和2(即混合CSI-RS)来完成CSI测量。配置4指示报告类型是CSI和BSI，并且可以使用RS设置2来完成BSI/CSI测量。配置5指示报告类型是BSI，并且可以使用RS设置1和2来完成BSI/CSI测量。这里，当配置CSI报告时，UE报告CQI/PMI/RI和CSI-RS资源指示符；当配置BSI报告时，UE报告RSRP和BI(其可以是资源指示符-例如，CSI-RS资源指示符，或CSI-RS资源索引、天线端口号和波束资源索引的组合)。当配置CSI和BSI时，UE被配置为报告CSI和BSI。
在一些实施例中，UE配置有用于波束管理和CSI估计的MA≥1个CSI-RS资源。UE被配置为测量和报告BSI和CSI。
图18G示出了根据本公开的实施例的测量方法1860的流程图。图18G中所示的测量方法1860的实施例仅用于说明。图18G中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图18G中示出了对BSI和CSI使用联合CSI-RS配置的过程的示例。如图18G所示，UE按配置向gNB报告UE的Rx波束的信息。然后，gNB将MA个CSI-RS资源和IA个CSI-IM资源配置给UE。gNB配置BSI和CSI测量并向UE报告。按照配置，UE测量并报告CSI和BSI。
灵活的CSI-RS资源配置框架有益于诸如5G或NR(new radio)的高级无线通信系统中的波束管理和/或信道状态信息估计。
在一些实施例中，UE配置有多个CSI-RS资源，每个CSI-RS资源包括以下组件中的一些或全部。可以将一些组件分组并配置为单个组件以联合配置值。
一个CSI-RS资源包含一个或多于一个时间单元。gNB或TRP在时间单位上操作Tx波束扫描。通过这种配置，在包括Y个时间单元的波束扫描中存在Y个波束资源(或时间单元)。在一个示例中，在包括一个或多个TRP的一个小区中，每个TRP在一个时间单元中应用一个模拟波束，然后跨时间单元扫描不同的模拟波束。
可以在时域中复用CSI-RS资源中的Y个时间单元。在一个示例中，时间单元在时域中是连续的。在另一示例中，一个CSI-RS资源中的时间单元在时域中可以是非连续的。在又一示例中，一个CSI-RS资源中的一些时间单元可以在时间上连续，并且同一个CSI-RS资源中的其他时间单元在时间上可以是非连续的。
一个CSI-RS资源中的Y个时间单元可以在相同的时隙/子帧/时间间隔中或者在不同的时隙/子帧/时间间隔中。可以在时域或频域中复用来自不同CSI-RS资源的时间单元。
在CSI-RS天线端口的数量Np中，一个时间单元中的每个CSI-RS天线端口可以对应于一个波束ID。可以从相同的TRP或不同的TRP发送一个时间单元中的不同CSI-RS天线端口。在一个示例中，一个时间单元中的每个CSI-RS天线端口对应于从一个或多于一个TRP发送的不同波束。在一个示例中，一个时间单元中的每对CSI-RS天线端口对应于从一个或多于一个TRP发送的不同波束。在一个示例中，一个时间单元中的Lp个CSI-RS天线端口的每个子集对应于从一个或多个TRP发送的不同波束，并且Lp的示例可以是{1,2,4,...}。在一个示例中，一个时间单元中的所有Np个CSI-RS天线端口对应于从一个或多个TRP发送的波束。
在一个时间单元内的重复次数X中，在每个时间单元(或波束资源)中，在X个子时间单元中重复配置的天线端口上的CSI-RS。在一种方法中，时间单元包括X个连续的子时间单元。从gNB和TRP的角度来看，在一个CSI-RS时间单元中相同的波束子集重复X次。从UE的角度来看，在一个CSI-RS时间单元中相同的TRP波束子集重复X次，并且UE能够在一个CSI-RS时间单元内的不同重复上应用不同的UE Rx波束。该重复能够使UE扫描UE Rx波束。
在一个示例中，在使用比参考副载波间隔大α倍的副载波间隔构造的X个短OFDM符号上发送X个重复。短OFDM符号的CP长度也可以比参考数字学中的OFDM符号的CP长度短α倍。在这种情况下，子时间单元的长度等于参考OFDM符号长度的1/α；并且时间单元的长度等于参考数字学中的OFDM符号持续时间的X/α倍。α的示例值为1、2、4和8；并且X的示例值为1、2、4和8。
在另一示例中，在参考数字学中在X个连续OFDM符号上发送X个重复。因此，每个时间单元包含X个OFDM符号，并且每个子时间单元在参考数字学中包括一个OFDM符号。
在数字学(副载波间隔)缩放因子α中，值α与X被联合指示(并且不单独发信号通知)。在一个示例中，UE被配置为使用与X相同的值，即α＝X。在另一示例中，UE被配置为使用α＝X/2。在另一种方法中，值α与X被分开指示。
在用于映射CSI-RS资源的起始OFDM索引1中，每个时间单元占用一个正常OFDM符号，并且一个CSI-RS资源中的Y个时间单元被映射到正常OFDM符号{l，l+1，...，l+Y-1}。在一个示例中，每个时间单元被映射到X个正常OFDM符号，然后一个CSI-RS资源中的Y个时间单元可以被映射到OFDM符号l+1，...，l+X×Y-1}。在另一示例中，每个时间单元被映射到Ls个正常OFDM符号内的X个短OFDM符号，一个CSI-RS资源中的时间单元被映射到正常OFDM符号{l，l+1，...，l+Ls×Y-1}。在一些实施例中，CSI-RS中的时间单元可以在时间上连续地映射，或者在时间上不连续地映射。
在频域中映射CSI-RS所处的起始副载波索引k中，起始副载波索引也可以称为参考副载波索引；并且它可以对应于最低副载波索引。
在CSI-RS的Np个天线端口的索引中，可以将用于CSI-RS资源的天线端口索引的内容配置给UE。在一种方法中，可以通过CSI-RS天线端口的总数Np和起始天线端口索引pA来指示配置给UE的天线端口索引的子集。然后，UE被配置为测量CSI-RS天线端口索引{pA，pA+1，...，pA+Np-1}。在一种方法中，配置给UE的天线端口索引的子集可以通过配置的CSI-RS天线端口的总数Np和结尾天线端口索引pB指示。然后，UE被配置为测量CSI-RS天线端口索引{pB，pB-1，...，pB-Np+1}。在一种方法中，UE配置有Np个天线端口索引的列表{p1，p2，...，pNp}。
在关于映射Y个时间单元的时间资源的信息中，Y个时间单元在时间上连续映射。UE可以配置有第一时间单元被映射到的时隙/子帧的索引ns。假设UE在时隙n上接收到包含CSI/BSI报告触发的DCI，指示UE使用配置的CSI-RS测量和报告CSI/BSI；于是ns可以对应于n+k，其中k可以是0、1、2、3、4、...。在一个这样的示例中，时间单元的长度等于参考数字学的OFDM符号长度，在这种情况下，从OFDM符号l开始，在ns中将Y个时间单元映射到Y个连续的OFDM符号上。
在一些实施例中，Y个时间单元被映射在Y个时隙/子帧{n1，n2，...，nY}中。每个时隙仅映射单个时间单元。在这种情况下，UE配置有时隙索引的集合{n1，n2,...,nY}。在特殊情况下，Y个时间单元被映射在Y个连续时隙/子帧{ns,ns+1,...,ns+Y-1}中。在这种情况下，UE配置有时隙/子帧/时间间隔ns的最小索引以映射CSI-RS。
在关于CSI-RS传输机会的信息中(在时隙/子帧索引方面)，UE配置有CSI-RS资源的CSI-RS传输机会的时隙/子帧索引。可以在DCI中进一步动态地指示UE，以使用在配置的CSI-RS传输机会中的至少一个上发送的CSI-RS来测量CSI/BSI；DCI指示所配置的CSI-RS传输机会中的至少一个的身份。
在一个实施例中，CSI-RS传输机会对应于周期性重现的时间实例。可以根据周期P和时隙/子帧号中的偏移O来配置这些传输机会。在另一实施例中，CSI-RS传输机会是多个连续时隙/子帧，即{ns,ns+1,...,ns+Z-1}。可以根据起始时隙/子帧索引(即，ns)和时隙/子帧的数量Z来配置这些传输机会。在又一实施例中，CSI-RS传输机会是一组时隙/子帧索引{n1,n2,...,nZ}，并且配置可以直接指示时隙/子帧号。
图19A示出了根据本公开的实施例的频域密度1900的示例配置。图19A中所示的频域密度1900的配置的实施例仅用于说明。图19A中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在与CSI-RS资源中的多个突发相关的配置中，多个CSI-RS突发以及突发间时间间隔。例如，当CSI-RS突发的数量是2时，在Y个时间单元的两个突发中重复CSI-RS端口传输，其中两个突发的开始时间被间隔开配置的突发间时间间隔的值。这在图19A的左侧示出。可以配置多个突发以促进UE测量多普勒参数。
在与CSI-RS的频域密度相关的配置中，可以配置每个CSI-RS端口的频率密度(例如，在频率梳因子方面，或者用于映射参考数字学中相同端口CSI-RS的两个最接近的RE之间的副载波数偏移)。这在图19A的右侧针对天线端口P0示出。关闭副载波偏移有益于促进UE测量延迟参数。
图19B示出了根据本公开的实施例的示例CSI-RS配置1950。图19B中所示的CSI-RS配置1950的实施例仅用于说明。图19B中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图19B中示出了CSI-RS配置的示例。如图19B所示，一个CSI-RS资源1901包含Y个时间单元。时间单元被映射到OFDM符号{l,l+1,...,l+Y-1}，如图19B所示。在CSI-RS资源1901中，存在包括Y个时间单元的Y个波束资源，其中gNB和/或TRP将应用波束扫描；在一个时间单元上映射一个波束资源。在每个时间单元1910内，存在Np个CSI-RS天线端口1920。在每个时间单元1910中，Np个天线端口1920重复X次。UE被配置为在每个时间单元1910内的X个重复1930上操作Rx波束扫描。
表征B-CSI-RS资源的参数可以包括两个分量：(1)小区特定或UE组特定分量和(2)UE特定分量。在这种情况下，RRC或MAC或PHY中的广播信令(例如，NR-SIB、NR-MIB等)或UE组特定信令用于配置对应于小区特定分量的参数分量的子集；DCI或MAC CE中的动态UE特定信令用于进一步细化对应于UE特定参数分量的配置。
在一个示例中，UE特定参数分量包括时间单元内的重复次数X。这是因为Rx波束的数量是UE专门设计的。在另一示例中，小区特定或UE组特定信令内容包括MB个B-CSI-RS资源配置，其为MB个B-CSI-RS资源中的每一个指定上述信息分量的子集或全集。UE特定信令内容包括关于UE需要在当前和后续时隙中测量以用于波束状态信息(BSI)报告的MB个B-CSI-RS资源的所选子集的信息；和用于所选子集的UE特定信息分量。
在一些实施例中，跨在CSI-RS资源配置内的所有时间单元应用相同的CSI-RS天线端口和RE映射模式。在这样的实施例中，在包含CSI-RS的每个OFDM符号中通过FDM复用NP个CSI-RS天线端口。不同的CSI-RS天线端口被映射到RE的不同子集。图19B中示出一个示例。如图19B所示，一个时间单元1910被映射到参考数字学中的一个OFDM符号。用于CSI-RS映射的副载波间隔是参考副载波间隔的X倍。因此在一个时间单元1910中存在X个子时间单元1930。CSI-RS端口P0 1951和CSI-RS端口P1 1952被映射到不同的RE。在时间单元1910中，端口P0 1951和端口P1 1952上的CSI-RS重复X次1930。
在一些实施例中，在多个OFDM符号中通过FDM和CDM映射和复用NP个CSI-RS天线端口。在一个示例中，通过频域中的FDM和频域中的CDM来复用CSI天线端口。O0个CSI-RS天线端口在频域中映射到RE的相同子集，然后将正交码的长度O0应用于在频域中映射到相同子集的不同端口。在另一示例中，在频域中通过FDM和CDM将Np＝8个CSI-RS端口与O0＝2复用。CSI-RS端口子集p0+{0,1}、p0+{2,3}、p0+{4,5}和p0+{6,7}通过FDM被复用，并且将它们映射到不同的RE。在每个CSI-RS端口子集内，这两个端口通过CDM在频域中与正交码[1,1]和[1,-1]复用。在又一示例中，Np＝8个CSI-RS端口在频域中通过FDM和CDM与O0＝4复用。CSI-RS端口子集p0+{0,1,2,3}p0+{4,5,6,7}通过FDM复用，并将它们映射到不同的RE。在每个CSI-RS端口子集内，这两个端口在频域中通过CDM与正交码[1,1,1,1]、[1,1,-1-1]、[1,-1,1,-1]和[1,-1,-1,1]复用。
在一些实施例中，在时域中通过FDM和CDM复用CSI天线端口。在这样的实施例中，O0个CSI-RS天线端口在频域中被映射到RE的相同子集，然后正交码的长度O0被应用于在时域中映射到相同子集的不同端口。在一个示例中，Np＝8个CSI-RS端口在频域中通过FDM和CDM与O0＝2复用。CSI-RS端口子集p0+{0,1}、p0+{2,3}、p0+{4,5}和p0+{6,7}通过FDM复用，并将它们映射到不同的RE。在每个CSI-RS端口子集内，这两个端口在时域中通过CDM与正交码[1,1]和[1,-1]复用。在一个示例中，Np＝8个CSI-RS端口在时域中通过FDM和CDM与O0＝4复用。CSI-RS端口子集p0+{0,1,2,3}p0+{4,5,6,7}通过FDM复用，并将它们映射到不同的RE。在每个CSI-RS端口子集内，这两个端口在时域中通过CDM与正交码[1,1,1,1]、[1,1,-1-1]、[1,-1,1,-1]和[1,-1,-1,1]复用。
图19C示出了根据本公开的实施例的示例CSI-RS端口和RE映射1970。图19C中所示的CSI-RS端口和RE映射1970的实施例仅用于说明。图19C中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图19D示出了根据本公开的实施例的FDM和CDM中的示例CSI-RS配置1990。图19D中所示的CSI-RS配置1990的实施例仅用于说明。图19D中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图19D中示出了通过FDM和CDM复用CSI-RS的示例。如图19D所示，存在四个天线端口P0 1951、P1 1952、P2 1953和P3 1954，其在时域中通过FDM和CDM而与长度为2的正交码复用。如图19B所示，时间单元1910占用两个参考OFDM符号(正常OFDM符号)，并且CSI-RSOFDM符号使用的副载波间隔是参考OFDM符号的副载波间隔的X倍。因此，在第一OFDM符号1991和第二OFDM符号1992两者中，存在X个子时间单元1930。CSI-RS端口P0 1951和P1 1952被映射到RE的相同子集。CSI-RS端口P2 1953和P3 1954被映射到RE的相同子集。
为了映射每个CSI-RS端口，在下述方案上应用长度为2的正交码；(1)替选方案1：在第一OFDM符号中的时间单元上和在第二OFDM符号中的时间单元上；(2)替选方案2：在给定OFDM符号中的两个连续子时间单元上，在这种情况下，每个OFDM符号中的子时间单元被分区为两个连续子时间单元的组，并且跨每个组中的两个连续子时间单元应用OCC。应用于端口P0 351的正交覆盖码(OCC)是[+1，+1]，并且应用于端口P1 1952的正交码是[+1，-1]。应用于端口P2 1953的正交码是[+1，+1]，并且应用于端口P3 1954的正交码是[+1，-1]。
在一些实施例中，跨每个波束资源中的每个天线端口的所有重复分配波束ID。在一个示例中，在具有Y个波束资源的B-CSI-RS配置中，在每个波束资源中的X个重复和每个波束资源中的Np个天线端口中，存在在该B-CSI-RS中承载的总共Y×Np个波束ID。下面解释确定波束IDb的数个示例方法。在示例中，p对应于B-CSI-RS中的天线端口索引：方法1：b＝(p-p0)+n×Np，其中p0是B-CSI-RS的初始天线端口的索引，并且n是波束资源的索引n＝0，...，Y-1。在该方法中，首先沿天线端口索引并且然后沿波束资源索引来分配波束ID；方法2：b＝(p-p0)×Y+n，其中p0是B-CSI-RS的初始天线端口的索引，并且n是波束资源的索引n＝0，...，Y-1。在该方法中，首先沿波束资源索引并且然后沿天线端口索引来分配波束ID。UE可以在一个波束资源内的不同重复上应用不同的Rx波束。
在一些实施例中，跨每个波束资源中的所有重复将波束ID分配给每对天线端口。在一个示例中，在具有Y个波束资源的B-CSI-RS配置中，在每个波束资源中的X次重复和每个波束资源中的Np个天线端口中，存在在该B-CSI-RS中承载的总共Y×NP/2个波束ID。下面解释确定波束IDb的数个示例方法。在示例中，p对应于B-CSI-RS中的天线端口索引：方法1：
Figure GDA0002046417610000511
其中p0是B-CSI-RS的初始天线端口的索引，并且n是波束资源的索引n＝0，...，Y-1。在该方法中，首先沿天线端口索引并且然后沿波束资源索引来分配波束ID；方法2：/>
Figure GDA0002046417610000512
其中p0是B-CSI-RS的初始天线端口的索引，并且n是波束资源的索引n＝0，...，Y-1。在该方法中，首先沿波束资源索引并且然后沿天线端口索引分配波束ID；方法3：/>
Figure GDA0002046417610000513
在该方法中，对应于相同波束ID的天线端口被分散，并且首先沿天线端口索引并且然后沿波束资源索引分配波束ID；以及方法4：/>
Figure GDA0002046417610000514
在该方法中，对应于相同波束ID的天线端口被分散，并且首先沿波束资源索引并且然后沿天线端口索引分配波束ID。
在一些实施例中，跨每个波束资源内的所有重复将波束ID分配给四个天线端口的每个组。在一个示例中，在具有Y个波束资源的B-CSI-RS配置中，在每个波束资源中的X次重复和每个波束资源中的Np个天线端口中，存在在该B-CSI-RS中承载的总共Y×Np/4个波束ID。下面解释确定波束ID b的数个示例方法。在示例中，p对应于B-CSI-RS中的天线端口索引：方法1：
Figure GDA0002046417610000515
其中p0是B-CSI-RS的初始天线端口的索引，并且n是波束资源的索引n＝0，...，Y-1。在该方法中，首先沿天线端口索引并且然后沿波束资源索引分配波束ID；方法2：/>
Figure GDA0002046417610000516
其中p0是B-CSI-RS的初始天线端口的索引，并且n是波束资源的索引n＝0，...，Y-1。在该方法中，首先沿波束资源索引并且然后沿天线端口索引分配波束ID；方法3：/>
Figure GDA0002046417610000517
在该方法中，对应于相同波束ID的天线端口被分散，并且首先沿天线端口索引并且然后沿波束资源索引分配波束ID；以及方法4：/>
Figure GDA0002046417610000518
在该方法中，对应于相同波束ID的天线端口被散射，并且首先沿波束资源索引并且然后沿天线端口索引分配波束ID。
在一些实施例中，在一个CSI-RS资源中的所有分配的波束资源上应用相同的天线端口和RE映射模式。
在一些实施例中，UE配置有用于波束管理的M个CSI-RS资源。在一个示例中，在包括多个TRP的小区中，在不同的CSI-RS资源上发送不同的TRP的波束。
在多个CSI-RS资源上的波束分组将对以下场景有用。在场景的一个示例中，处理阻塞。gNB能够针对每个UE跟踪来自多个不同TRP的波束。当检测到UE与一个TRP之间的阻塞时，系统可以快速切换到另一个TRP。在场景的另一个示例中，支持非相干JT(联合传输)。通过波束分组和相应的测量，gNB能够知道来自多个不同TRP的波束组合，这些TRP被QCL到同一UE Rx波束。这意味着可以同时用相同的Rx波束接收那些波束。在场景的又一示例中，支持来自多个TRP的空间复用MIMO传输。通过波束分组和相应的测量，gNB能够知道来自多个不同的TRP的波束组合，这些TRP能够由UE同时以相同的Rx波束接收。
在一些实施例中，UE配置有针对M个CSI-RS资源的以下波束分组配置之一。在方法1的一个示例中，UE被配置为针对每个CSI-RS资源报告关于N个波束的信息。UE报告的信息可以包括：CSI-RS资源索引；波束ID；从承载该波束ID的CSI-RS端口测量的RSRP；和/或UERx波束ID。
在方法2的另一示例中，UE被配置为针对M个配置的CSI-RS资源报告关于M个波束的信息，其被QCL到相同的UE Rx波束。UE报告的信息可以包括：来自M个CSI-RS资源的波束ID；那些波束ID被QCL到的UE Rx波束ID；和/或从承载那些波束ID的CSI-RS端口测量的总和(sum)RSRP。
UE可以被配置为以N个最大总和RSRP报告上述信息的N个集合。可以通过以下两个参数向UE发信号通知波束分组配置：一位信息，用于指示来自上述两种波束分组方法的方法；和报告的数量N。
在一些实施例中，在一个CSI-RS资源中承载的波束ID被分区为一个或多于一个组。UE配置有波束分组配置。在一种方法中，波束分组配置通过CSI-RS端口索引分区。在一个示例中，配置的波束组编号是1。然后，在一个CSI-RS资源中承载的所有波束ID属于相同的波束组。
在另一示例中，配置的波束组编号是2。以下示例可用于计算与属于波束组#0和波束组#1的波束ID对应的CSI-RS端口索引。在方法1的一个示例中，CSI-RS端口{p0,p0+2,p0+4,...}承载的所有波束ID在波束组#0中，并且CSI-RS端口{p0+1,p0+3,...}承载的所有波束ID在波束组#1中。在方法2的另一示例中，CSI-RS端口{p0,p0+1,p0+2,...,p0+Np/2-1}承载的所有波束ID在波束组#0，并且CSI-RS端口{p0+Np/2,...,p0+Np-1}承载的所有波束ID在波束组#1中。在方法3的又一示例中，位图用于指示在波束组#0中承载波束ID的CSI-RS端口索引。例如，位图b0b1...bNp-1用于指示在波束组#0中承载波束ID的CSI-RS端口索引。bi的值为1指示该端口承载的波束ID属于波束组#0。bi的值为0指示该端口承载的波束ID属于波束组#1。
在一些实施例中，配置的波束组编号是4。以下方法可用于计算与属于波束组的波束ID{#0,#1,#2,#3}相对应的CSI-RS端口索引。在方法1的一个示例中，CSI-RS端口{p0,p0+4,p0+8,...}承载的所有波束ID在波束组#0中，CSI-RS端口{p0+1,p0+5,...}承载的所有波束ID在波束组#1中，CSI-RS端口{p0+2,p0+6,...}承载的所有波束ID在波束组#2中，并且CSI-RS端口{p0+3,p0+7,...}承载的所有波束ID在波束组#3中。在方法2的另一示例中，CSI-RS端口{p0,p0+1,p0+2,...,p0+Np/4-1}承载的所有波束ID在波束组#0中，CSI-RS端口{p0+Np/4,...,p0+Np/2-1}承载的所有波束ID在波束组#1中，CSI-RS端口{p0+Np/2,...,p0+Np3/4-1}承载的所有波束ID在波束组#2中，CSI-RS端口{p0+Np3/4,...,p0+Np-1}承载的所有波束ID在波束组#3中。
在一些实施例中，可以通过一个波束分组配置索引来用信号通知用于一个CSI-RS资源的波束分组配置，并且UE被配置为基于所接收的波束分组配置索引来计算波束分组配置。表6中示出了波束分组配置索引的示例。
如表6的示例中所示，UE被配置为基于所接收的波束分组配置索引来计算波束组的数量和CSI-RS端口上的波束组分区。
[表6]波束分组配置
Figure GDA0002046417610000531
Figure GDA0002046417610000541
在一些实施例中，UE配置有用于B-CSI-RS的波束测量/报告方法。在一个示例中，UE被配置为报告来自每个波束组的波束ID的信息。来自UE的报告信息可以包括：波束ID、该波束ID被QCL到的UE Rx波束ID、以及从承载该波束ID的CSI-RS端口测量的RSRP。
在一些实施例中，UE被配置为在一个CSI-RS资源中报告M个配置的波束组的M个波束的信息，并且那些波束被QCL到同一个UE Rx波束。该测量方法对于空间复用和非相干JT传输模式是有用的。来自UE的报告信息可以包括：波束ID；那些波束ID被QCL到的UE Rx波束ID；以及从承载上述波束ID的CSI-RS端口测量的RSRP之和。
在一些实施例中，UE通过L1信令(例如，DCI)和/或L2信令(MAC-CE)配置有B-CSI-RS资源的传输以及触发BSI报告。在一个示例中，UE由DCI或MAC-CE配置，由DCI或MAC-CE配置时隙/子帧n0中的一个或多于一个B-CSI-RS资源的传输、以及还有触发时隙/子帧n1中的BSI的报告，其中n1≥n0。
在另一示例中，UE通过第一DCI被配置，该第一DCI配置时隙/子帧n0或时隙/子帧的子集{n0,n1,...}中的一个或多于一个B-CSI-RS资源的传输。然后，UE通过第二DCI被配置以触发时隙/子帧n1中的BSI的报告。该DCI还可以指示B-CSI-RS资源索引，以配置UE以基于在第一DCI中指示的配置的CSI-RS资源的子集或全部来测量和报告BSI。在一种方法中，gNB和/或TRP可以发送多个第二DCI以基于在第一DCI中指示的配置的CSI-RS资源的子集或全部来触发UE测量和报告BSI。
在一些实施例中，UE被配置为在PUSCH和/或PUCCH中报告BSI。在一种方法中，在DCI中配置触发报告BSI还包括PUSCH或PUCCH的调度。UE被配置为在调度的PUSCH或PUCCH中报告BSI。在一个示例中，指示BSI的报告的DCI隐式地调度PUSCH或PUCCH以供UE报告BSI。PUSCH或PUCCH的配置可以由DCI、MAC-CE或RRC消息半静态地配置。PUSCH或PUCCH的配置至少包括资源的位置、MCS和传输方案。
在一些实施例中，BSI可以包括gNB或TRP波束的信息和波束强度的信息。在一个示例中，指示波束ID，并且UE被配置为基于时间单元索引和CSI-RS天线端口号来计算波束ID，如在某个先前实施例中所描述的。
在一些实施例中，UE被配置为基于用于波束管理的所指示的CSI-RS的配置来计算用于动态报告的波束资源指示符(或波束ID)的位宽。在一个示例中，MB个B-CSI-RS资源被配置给UE，并且在第m个配置的B-CSI-RS资源中存在Y(m)个时间单元(波束资源)和Np(m)个CSI-RS天线端口，其中m＝1，2，...，MB。在一个示例中，为每个指示的B-CSI-RS资源生成波束ID。对于第m个B-CSI-RS，UE被配置为将位宽计算为ceill(log2(Y(m)×Np(m)))，并且利用时间单元(波束资源)和天线端口的组合顺序地生成波束ID，如在某个先前实施例中所描述的。
在另一示例中，针对每个B-CSI-RS资源的BSI报告单独生成波束资源ID和天线端口ID。对于第m个B-CSI-RS资源，UE被配置为将位宽计算为ceill(log2(Y(m)))+ceill(log2(Np(m)))。
在又一示例中，UE被配置为计算针对CSI-RS传输和报告BSI指示的B-CSI-RS资源的子集Φ的全局波束ID。UE被配置为将位宽计算为ceill(log2(∑m∈ΦY(m)×Np(m)))。B-CSI-RS的子集Φ可以仅是MB个配置的B-CSI-RS资源中的一个，MB个配置的B-CSI-RS资源的一些或全部。然后，利用时间单元(波束资源)、天线端口和指示的B-CSI-RS资源索引的组合顺序地生成波束ID。
在又一示例中，UE被配置为在针对CSI-RS传输和报告BSI指示的B-CSI-RS资源的子集Φ上报告天线端口索引和全局波束资源ID。UE被配置为将位宽计算为ceill(log2(∑m∈ΦY(m)))+ceill(log2(maxm∈ΦNp(m)))。沿着用于BSI报告的指示的B-CSI-RS资源中的时间单元顺序地生成波束资源ID，并且天线端口仅是一个时间单位中的CSI-RS天线端口索引。
图20示出了根据本公开的实施例的BSI报告方法2000的流程图。图20中所示的BSI报告方法2000的实施例仅用于说明。图20中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
在一些实施例中，波束强度可以是波束的RSRP和/或波束的RSRQ。图20中示出了BSI报告过程的示例。如图20所示，在步骤2010中首先向UE配置MB个B-CSI-RS资源。该配置可以是通过RRC消息的半静态。在步骤2020中，gNB或TRP向UE发送DCI以指示发送一个或多个B-CSI-RS资源。gNB还向UE发送DCI以指示BSI的报告。在步骤2030中，gNB在所指示的CSI-RS资源中发送CSI-RS。在步骤2040中，UE在所指示的CSI-RS资源中测量并计算来自CSI-RS的BSI。在步骤2050中，UE按配置报告BSI。
在一些实施例中，一个时间单元包括参考/配置的副载波间隔中的一个或多个OFDM符号；并且通过以下各种方法制定包括一个时间单元的子时间单元。在一个示例中，通过IFDMA来制定子时间单元，其中B-CSI-RS信号被映射在每R个RE上。以这种方式，在具有参考/配置的副载波间隔的每个OFDM符号中存在R个相同的重复。当针对CSI-RS资源配置NP个端口时，针对天线端口1,2,...,NP的CSI-RS被顺序地映射并且在频域中跨CSI-RS RE循环。在这种情况下，CSI-RS天线端口p映射在副载波Rp+kNP上，其中p＝0,1,...,NP且k＝0,1,...。
图21A示出了根据本公开的实施例的OFDM符号2100上的示例时间单元。图21A中所示的OFDM符号2100的实施例仅用于说明。图21A中示出的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
如图21A所示，一个时间单元等于一个OFDM符号2101。在频域中，B-CSI-RS信号被映射在RE 2121、2122、2123上的每R＝4个RE上；并且其余RE被静默(mute)(UE可以在其余RE上采用零功率传输)。天线端口p、(p+1)modNP、(p+2)modNP可以跨CSI-RS RE 2121、2122、2123映射，其中p＝0,1,...,NP。在时域中，在OFDM符号2101内有4次重复，并且它们是2111、2112、2113和2114。UE可以应用不同的Rx波束来接收那些R＝4次重复。在该示例中，OFDM符号2101是一个时间单元，并且重复2111、2112、2113和2114是该时间单元中的四个子时间单元。
图21B示出了根据本公开的实施例的OFDM符号2150上的另一示例时间单元。图21B中所示的OFDM符号2150上的时间单元的实施例仅用于说明。图21B中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
图21B中示出了一个时间单元是三个OFDM符号的示例。如图21B所示，一个时间单元2190包括三个OFDM符号2101、2102和2103。在频域中，B-CSI-RS信号被映射在每4个RE上并且它们被映射到所有三个OFDM符号2101、2102和2103上的RE 2121、2122和2123上。然后，在时域中，每个OFDM符号中有四次重复。如果相同的B-CSI-RS信号被映射到具有相同TRPTx波束的那三个OFDM符号上，则在那三个OFDM符号内总共有12次重复。在该示例中，OFDM符号2101、2102和2103是一个时间单元，并且在一个时间单位中有12个子时间单元。
在一些实施例中，B-CSI-RS的配置可以包括：一个时间单元中的参考OFDM符号的数量NO；和/或IFDMA映射/重复因子R；然后每个时间单元具有NO×R个子时间单元。
该方法对于制定子时间单元的限制在于，发送的信号在每个OFDM符号内重复R次，使得Rx波束扫描仅可以在那R个子时间单元上被支持。该方法的优点在于，用于时间单元/子时间单元的OFDM符号的循环前缀等于正常OFDM符号的循环前缀。因此，B-CSI-RS信号不会比其他信号遭受更多的符号间干扰。
在一个示例中，通过具有较大副载波间隔的较短OFDM符号来制定子时间单元。针对每个子时间单元的OFDM符号具有参考副载波间隔的X倍的副载波间隔。B-CSI-RS的配置可以包括：一个时间单元中的参考OFDM符号的数量NO；副载波间隔因子X；和/或循环前缀的长度；在一个示例中，子时间单元的循环前缀的长度可以是参考OFDM符号的循环前缀的长度的1/X。在一个示例中，可以明确指示子时间单元的循环前缀的长度。这种方法的优点是可以在一个时间单元内的子时间单元上支持Tx波束扫描和Rx波束扫描。另一方面，由于较短的循环前缀，该方法中的B-CSI-RS信号将遭受更多的符号间干扰。
在一个示例中，B-CSI-RS资源的时间单元和子时间单元使用OFDM数字学(包括副载波间隔和循环前缀)，其可以与OFDM符号用于其他下行链路信号传输(例如，PDSCH和PDCCH)的OFDM数字学相同或不同。B-CSI-RS的配置可以包括：B-CSI-RS OFDM符号使用的副载波间隔；B-CSI-RS OFDM符号使用的循环前缀长度；和/或一个时间单元中的B-CSI-RSOFDM符号的数量X；以这种方式，在一个时间单元中存在X个子时间单元。
在一个实施例中，通过IFDMA和不同副载波间隔方法的组合来制定B-CSI-RS的时间单元和子时间单元。在该方法中，一个时间单元可以是具有下述副载波间隔的一个OFDM符号：该副载波间隔可以与参考/配置的副载波间隔不同并且可以被明确地配置。B-CSI-RS的配置可以包括：B-CSI-RS OFDM符号使用的副载波间隔，其中其可以指定为参考副载波间隔的Z倍，Z可以小于1或大于1。Z的示例可以是1/2、1/4、1、2和4；和/或IFDMA映射/重复因子R；然后每个时间单元具有R个子时间单元。在这样的实施例中，一个时间单元是长度为参考OFDM符号的长度的1/Z倍的一个OFDM符号。在频域中，基于配置的副载波间隔，通过每R个RE映射B-CSI-RS信号。
在一些实施例中，制定在一个B-CSI-RS资源内的不同时间单元中的子时间单元的方法可以相同或不同。在一种方法中，针对一个B-CSI-RS资源中的所有时间单元发信号通知时间单元和子时间单元配置。在一种方法中，一个B-CSI-RS资源中的每个时间单元配置有时间单元的配置和子时间单元分区配置。时间单元可以配置有相同或不同的Tx波束扫描和Rx波束扫描。
UE需要对PDSCH或PUSCH与B-CSI-RS使用的OFDM符号进行速率匹配。通常，Tx波束扫描和/或Rx波束扫描将应用于由B-CSI-RS占用的OFDM符号。B-CSI-RS符号中未被B-CSI-RS信号使用的RE不可用于正常数据传输。因此，UE可以在PUSCH的发送和PDSCH的接收中跳过B-CSI-RS使用的OFDM符号。为了实现这一点，UE可以配置有一个或多个零功率B-CSI-RS资源，并且UE可以被配置为跳过用于PDSCH和/或PUSCH传输的零功率B-CSI-RS资源中指示的OFDM符号。
零功率B-CSI-RS资源的配置可以包括：一个B-CSI-RS资源的起始OFDM符号的索引；和/或一个B-CSI-RS资源的结尾OFDM符号的索引。
图22示出了根据本公开的实施例的示例配置零功率B-CSI-RS资源符号2200。图22中所示的配置零功率B-CSI-RS资源符号2200的实施例仅用于说明。图22中所示的一个或多个组件可以在被配置为执行所述功能的专用电路中实现，或者一个或多个组件可以由执行指令以执行所述功能的一个或多个处理器实现。在不脱离本公开的范围的情况下使用其他实施例。
如图22所示，UE配置有时隙/子帧2101中的一个零功率B-CSI-RS资源的信息。零功率B-CSI-RS资源具有起始OFDM符号2211和结尾OFDM符号2212。在一个示例中，用OFDM符号2211和2212的索引来指示UE。UE将在PDSCH和/或PUSCH的传输中跳过从2211到2212的OFDM。在另一示例中，零功率B-CSI-RS资源以与之前描述的非零功率B-CSI-RS资源相同的方式配置，但是UE通过附加指示将B-CSI-RS资源确定为零功率的。例如，gNB可以指示控制信令关于B-CSI-RS资源是否被激活或配置给UE用于测量。如果B-CSI-RS资源未被激活或配置给UE用于测量，则UE将B CSI-RS资源假设为零功率B-CSI-RS资源。控制信令可以被包括作为用于测量和报告的控制信令的一部分，或者可以被包括作为用于B-CSI-RS资源的配置消息的一部分。
在一个示例中，零功率B-CSI-RS资源的配置可以包括在一个B-CSI-RS中的起始OFDM符号的索引以及该B-CSI-RS资源使用的OFDM符号的数量。在另一示例中，零功率B-CSI-RS资源的配置可以包括一个B-CSI-RS中的结尾OFDM符号的索引以及该B-CSI-RS资源使用的OFDM符号的数量。在又一示例中，零功率B-CSI-RS资源的配置可以包括由B-CSI-RS资源占用的OFDM符号的列表。
假设UE配置有其传输机会包括时隙的多个CSI-RS资源。DCI可以用于指示关于在该时隙中与那些CSI-RS资源相关的期望的UE行为。在一个示例中，对于每个CSI-RS资源，DCI指示以下状态之一。在状态0的一个示例中，UE可以使用在时隙中发送的配置的CSI-RS来测量CSI/BSI。在状态1的另一示例中，UE可以在用于调度的PDSCH接收的时隙中围绕配置的CSI-RS资源元素进行速率匹配。在状态2的又一示例中，UE可以假设配置的CSI-RS资源元素可用于PDSCH调制符号映射。该信息可以通过DCI中的2位字段传送。
UE配置有其传输机会包括时隙的多个CSI-RS资源。对于每个CSI-RS资源，UE还配置有BW和OFDM符号编号以映射CSI-RS等。在其上映射CSI-RS的BW中的OFDM符号上的其余RE上，gNB可以选择映射PDSCH或有意静默其他信号传输。当gNB静默其他信号传输时，UE可以利用FFT双重性属性在时域中应用Rx波束扫描-频域中的常规零插入被转换为时域中的信号重复。如果gNB在其余RE中发送其他信号，则该属性不成立。当不需要UE Rx波束扫描时，gNB可以选择在其余RE上映射PDSCH以增加系统吞吐量。当期望UE Rx波束扫描时，gNB可以选择使其余RE静默。需要将该信息从gNB传送到UE，使得UE可以在其余RE上适当地执行Rx波束扫描或PDSCH接收。
在一些实施例中，对于每个CSI-RS资源，可以向UE指示具有CSI-RS的OFDM符号(也表示为CSI-RS OFDM符号)中的其余RE的假设。可以向UE指示以下状态中的一个。在状态1的一个示例中，UE可以假设其余RE(在CSI-RS BW中)被静默(或以零功率发送)；当发信号通知该状态时，UE可以应用Rx波束扫描。在状态2的另一示例中，UE可以假设其余RE可以包含非零功率信号。该信息可以在RRC信令、MAC-CE或DCI中传送。在RRC信令的情况下，该信息包括在每个CSI-RS资源配置中。也可以隐式地指示该信息。
在一个示例中，如果CSI-RS类型是B-CSI-RS，则UE被配置为采用状态1(其余RE被静默)；如果CSI-RS类型是A-CSI-RS，则UE被配置为采用状态2(其余RE可以包含非零功率信号)。
在另一示例中，如果IFDMA重复因子是2或更大，则UE被配置为采用状态1，否则UE被配置为采用状态2。对于每个CSI-RS资源，可以向UE(配置有CSI-RS BW)指示在CSI-RSOFDM符号中CSI-RS RE和其余RE的假设。在状态0的一个示例中，可以在调度的PDSCH BW中针对CSI-RS配置的所有RE上发送调度的PDSCH。在状态1的另一示例中，调度的PDSCH可以围绕CSI-RS OFDM符号进行速率匹配。换句话说，UE将CSI-RS RE视为零功率CSI-RS。在状态2的又一示例中，UE可以假设发送CSI-RS用于UE的CSI/BSI测量，并且UE还可以假设CSI-RSOFDM符号中的CSI-RS BW中的其余RE上的传输被静默(即，以零功率发送)。UE可以围绕CSI-RS BW中的其余RE进行速率匹配以用于PDSCH解调。在这种情况下，UE可以利用傅里叶变换特性来应用Rx波束扫描。在状态3的又一示例中，UE可以假设发送CSI-RS用于UE的CSI/BSI测量。UE可以假设其余RE可以用于PDSCH传输。
经由DCI(2位指示)动态地，通过RRC半静态地，或通过MAC-CE半动态地，针对每个CSI-RS资源指示这些状态中的一个。
尽管已经利用示例性实施例描述了本公开，但是可以向本领域技术人员建议各种改变和修改。旨在本公开涵盖落入所附权利要求范围内的这些改变和修改。
本申请中的描述均不应理解为暗示任何特定元素、步骤或功能是必须包括在权利要求范围中的必要要素。专利主题的范围仅由权利要求限定。此外，没有一项权利要求旨在援引35 U.S.C.112(f)，除非确切的词语“用于…的装置”后面跟着分词。

Claims (16)

1.一种在无线通信系统中由终端发送信号的方法，该方法包括：
从基站接收同步信号；
从基站接收系统信息，该系统信息包括指示同步信号与至少一个随机接入前导码之间的映射的信息；
基于所述信息从与同步信号相关联的至少一个随机接入前导码中确定随机接入前导码；以及
在随机接入时机内，向基站发送所确定的随机接入前导码。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述信息还指示同步信号与至少一个随机接入时机之间的映射，并且
其中，所述随机接入时机是从对应于同步信号的至少一个随机接入时机中确定的。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定包括：以相同概率从至少一个随机接入前导码中随机地选择随机接入前导码。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述同步信号是在从基站接收的至少一个同步信号中选择的，以确定至少一个随机接入前导码，并且
其中，所述同步信号是基于同步信号的参考信号接收功率(RSRP)而选择的。
5.一种在无线通信系统中由基站从终端接收信号的方法，该方法包括：
向终端发送同步信号；
向终端发送系统信息，该系统信息包括指示同步信号与至少一个随机接入前导码之间的映射的信息，其中，基于所述信息从与同步信号相关联的至少一个随机接入前导码中确定随机接入前导码；以及
在随机接入时机内，从终端接收所确定的随机接入前导码。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述信息还指示同步信号与至少一个随机接入时机之间的映射，并且
其中，所述随机接入时机是从对应于同步信号的至少一个随机接入时机中确定的。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所确定的随机接入前导码是以相同概率从至少一个随机接入前导码中随机地选择的。
8.如权利要求5所述的方法，其中，所述同步信号是从由基站发送的至少一个同步信号中选择的，以确定至少一个随机接入前导码，并且
其中，所述同步信号是基于同步信号的参考信号接收功率(RSRP)而选择的。
9.一种在无线通信系统向基站中发送信号的终端，该终端包括：
收发器；以及
处理器，其耦合到收发器并且被配置为：
从基站接收同步信号，
从基站接收系统信息，该系统信息包括指示同步信号与至少一个随机接入前导码之间的映射的信息，
基于所述信息从与同步信号相关联的至少一个随机接入前导码中确定随机接入前导码，以及
在随机接入时机内，向基站发送所确定的随机接入前导码。
10.如权利要求9所述的终端，其中，所述信息还指示同步信号与至少一个随机接入时机之间的映射，并且
其中，所述随机接入时机是从对应于同步信号的至少一个随机接入时机中确定的。
11.如权利要求9所述的终端，其中，所述处理器还被配置为以相同概率从至少一个随机接入前导码中随机地选择随机接入前导码。
12.如权利要求9所述的终端，其中，所述同步信号是在从基站接收的至少一个同步信号中选择的，以确定至少一个随机接入前导码，并且
其中，所述同步信号是基于同步信号的参考信号接收功率(RSRP)而选择的。
13.一种在无线通信系统中从终端接收信号的基站，该基站包括：
收发器；以及
处理器，其耦合到收发器并且被配置为：
向终端发送同步信号，
向终端发送系统信息，该系统信息包括指示同步信号与至少一个随机接入前导码之间的映射的信息，其中，基于所述信息从与同步信号相关联的至少一个随机接入前导码中确定随机接入前导码，以及
在随机接入时机内，从终端接收所确定的随机接入前导码。
14.如权利要求13所述的基站，其中，所述信息还指示同步信号与至少一个随机接入时机之间的映射，并且
其中，所述随机接入时机是从对应于同步信号的至少一个随机接入时机中确定的。
15.如权利要求13所述的基站，其中，所确定的随机接入前导码是以相同概率从至少一个随机接入前导码中随机地选择的。
16.如权利要求13所述的基站，其中，所述同步信号是从由基站发送的至少一个同步信号中选择的，以确定至少一个随机接入前导码，并且
其中，所述同步信号是基于同步信号的参考信号接收功率(RSRP)而选择的。
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