CN109937560A - 在rach规程和自主ul传输期间的ul波形 - Google Patents

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Abstract

本文的系统和方法确定将使用离散傅里叶变换‑扩频‑正交频分复用(DFT‑S‑OFDM)、循环前缀正交频分复用(CP‑OFDM)、还是另一波形来发送上行链路RACH请求和/或上行链路自主消息。还要求保护和描述了其他方面、实施例和特征。

Description

在RACH规程和自主UL传输期间的UL波形
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年11月16日提交的题为“UL waveform during RACHprocedure and autonomous UL transmission(在RACH规程和自主UL传输期间的UL波形)”的美国临时专利申请No.62/422,801、以及于2017年11月15日提交的题为“UL waveformduring RACH procedure and autonomous UL transmission(在RACH规程和自主UL传输期间的UL波形)”的美国非临时专利申请No.15/813,811的权益，这两件申请的公开内容通过援引如同在下文全面阐述那样且出于所有适用目的被纳入于此。
技术领域
本公开的各方面一般涉及无线通信系统，并且尤其涉及由用户设备发起的无线通信中的波形选择。以下讨论的技术的某些实施例可以实现波形选择，诸如以便在用于无线通信设备、系统和方法的通信信号的DFT-S-OFDM波形或CP-OFDM波形之间提供选择。
引言
无线通信网络被广泛部署以提供各种通信服务，诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等。这些无线网络可以是能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的多址网络。通常为多址网络的此类网络通过共享可用的网络资源来支持多个用户的通信。
无线通信网络可包括能够支持数个用户装备(UE)通信的数个基站或B节点(eNB)。UE可经由下行链路和上行链路与基站进行通信。下行链路(或即前向链路)指从基站至UE的通信链路，而上行链路(或即反向链路)指从UE至基站的通信链路。
基站可在下行链路上向UE传送数据和控制信息和/或可在上行链路上从UE接收数据和控制信息。在下行链路上，来自基站的传输可能遭遇由于来自相邻基站或来自其他无线射频(RF)发射机的传输而造成的干扰。在上行链路上，来自UE的传输可能遭遇来自与相邻基站通信的其他UE的上行链路传输或来自其他无线RF发射机的干扰。该干扰可能使下行链路和上行链路两者上的性能降级。
由于对移动宽带接入的需求持续增长，随着更多的UE接入长程无线通信网络以及更多的短程无线系统正被部署于社区中，干扰和拥塞网络的可能性不断增长。研究和开发持续推进无线通信技术以便不仅满足对移动宽带接入的不断增长的需求，而且提升并增强用户对移动通信的体验。
一些实施例的简要概述
以下概述了本公开的一些方面以提供对所讨论的技术的基本理解。此概述不是本公开的所有构想到的特征的详尽综览，并且既非旨在标识出本公开的所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定本公开的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以概述形式给出本公开的一个或多个方面的一些概念作为稍后给出的更详细描述之序言。
为了改进吞吐量并且增加被传送的数据量，UE被装备成使用各种波形进行操作，例如离散傅里叶变换-扩频-正交频分复用(DFT-S-OFDM)波形、循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)波形、和/或其他波形。因为UE能够使用许多不同波形中的一者进行传送，所以期望有一种方式来选择UE在发起RACH规程时和/或在发送自主UL传输时将使用哪个波形。本文的系统和方法实现并且提供可以确定用于通信的波形的通信设备(例如，UE或设备内的组件)。例如，这可以在发起RACH规程时和/或在发送自主UL传输时发生。
在本公开的一个方面，一种方法包括：由用户装备(UE)选择从离散傅里叶变换-扩频-正交频分复用(DFT-S-OFDM)和循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)之一选择的波形。该方法进一步包括：确定对应于所选择的波形的时间和频率资源；以及根据所选择的波形和所确定的时间和频率资源来发送上行链路(UL)传输。
在实施例中，方法可以包括：由UE来测量路径损耗，至少基于所测量的路径损耗来执行波形的选择。此外，在实施例中，该方法可以包括由UE来标识该UE被预先配置成根据DFT-S-OFDM和/或CP-OFDM来发送RACH请求和/或自主UL传输，以及至少基于该预先配置来执行该选择。
根据诸示例实施例，方法的UL传输可以时不时地为2步RACH消息或者4步RACH消息，并且UL传输的所选择的波形可以在DMRS和前置码加(preamble plus)中的至少一者中指示。在实施例中，方法的UL传输可以是自主UL传输，并且指示所选择的波形的控制信号可以与自主UL传输一起被发送。
在本公开的另一方面，一种用于装备(UE)包括从离散傅里叶变换-扩频-正交频分复用(DFT-S-OFDM)和循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)之一选择波形的一个或多个处理器。该一个或多个处理器可以进一步确定对应于所选择的波形的时间和频率资源。此外，该UE可以进一步包括一个或多个发射机，其根据所选择的波形和所确定的时间和频率资源经由一个或多个天线来发送UL传输。
在实施例中，该一个或多个处理器进一步测量路径损耗并且至少基于所测量的路径损耗来选择波形。再进一步，在实施例中，该一个或多个处理器进一步标识：该UE被预先配置成根据DFT-S-OFDM和/或CP-OFDM来发送RACH请求和/或自主UL传输，并且该一个或多个处理器可以至少基于该预先配置来执行该选择。
根据示例实施例，UE的UL传输可以时不时地为2步RACH消息或者4步RACH消息，并且UL传输的所选择的波形可以在DMRS和前置码加中的至少一者中指示。在实施例中，UE的UL传输可以是自主UL传输，并且指示所选择的波形的控制信号可以与自主UL传输一起被发送。
在本公开的附加方面，一种其上记录有程序代码的非瞬态计算机可读介质，其在用户装备(UE)上执行时使UE执行功能。该示例：该程序代码包括用于选择用于RACH请求或自主UL传输的波形的程序代码和用于从基站接收时间和频率资源的程序代码。此外，基于所接收的时间和频率资源，程序代码包括用于确定哪个时间和频率资源对应于预先配置的波形的程序代码，其中预先配置的波形是离散傅里叶变换-扩频-正交频分复用(DFT-S-OFDM)和循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)之一。再进一步，程序代码可以包括用于根据所确定的波形和与其对应的所确定的时间和频率资源来发送UL传输的程序代码。
在实施例中，程序代码可以包括用于由UE来测量路径损耗的程序代码、以及至少基于所测量的路径损耗来执行波形的选择的程序代码。此外，在实施例中，该程序代码可以包括用于由UE来标识该UE被预先配置成根据DFT-S-OFDM和/或CP-OFDM来发送RACH请求和/或自主UL传输的程序代码，以及用于至少基于该预先配置来执行该选择的程序代码。
根据示例实施例，该UL传输可以时不时地为2步RACH消息或者4步RACH消息，并且该UL传输的所选择的波形可以在DMRS和前置码加中的至少一者中指示。在实施例中，UL传输可以是自主UL传输，并且指示所选择的波形的控制信号可以与自主UL传输一起被发送。在结合附图研读了下文对本发明的具体示例性实施例的描述之后，本发明的其他方面、特征和实施例对于本领域普通技术人员将是明显的。
在本公开的更多方面，一种系统包括用于选择从离散傅里叶变换-扩频-正交频分复用(DFT-S-OFDM)和循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)之一选择的波形的装置。该系统可以进一步包括：用于确定对应于所选择的波形的时间和频率资源的装置；以及用于根据所选择的波形和所确定的时间和频率资源来发送上行链路(UL)传输的装置。
在实施例中，该系统可以包括用于测量路径损耗的装置，以及用于至少基于所测量的路径损耗来执行波形的选择的装置。此外，在实施例中，该系统可以包括用于标识该UE被预先配置成根据DFT-S-OFDM和/或CP-OFDM来发送RACH请求和/或自主UL传输、并且至少基于该预先配置来执行该选择的装置。
根据示例实施例，系统的UL传输可以时不时地为2步RACH消息或者4步RACH消息，并且UL传输的所选择的波形可以在DMRS和前置码加中的至少一者中指示。在实施例中，系统的UL传输可以是自主UL传输，并且指示所选择的波形的控制信号可以与自主UL传输一起被发送。
该技术的各方面还可以包括附加特征。例如，在一些布置中，用于RACH消息3的波形可以是DFT-S-OFDM或CP-OFDM。其他方面可以包括直接或间接地向UE发信号通知RACH消息3波形的网络组件。这可以包括网络在作为一比特的剩余最小系统信息(SI)中发信号通知RACH消息3的波形。此外，波形选择(消息3)可被置于用于RACH规程的UL传输中。多步骤RACH规程之间的选择可以基于数个因素，包括：(a)它是频带相关的、还是有执照的/无执照的/共享的频谱；(b)路径损耗数据；(c)存在DMRS(例如，以指示Msgl(基于消息的)的波形)；和/或(d)UE请求(例如，基于RACH之后的UL波形选择)。
尽管本发明的特征在以下可能是针对某些实施例和附图来讨论的，但本发明的全部实施例可包括本文所讨论的有利特征中的一个或多个。换言之，尽管可能讨论了一个或多个实施例具有某些有利特征，但也可以根据本文讨论的本发明的各种实施例使用此类特征中的一个或多个特征。以类似方式，尽管示例性实施例在下文可能是作为设备、系统或方法实施例进行讨论的，但是应当领会，此类示例性实施例可以在各种设备、系统、和方法中实现。
附图简述
通过参考以下附图可获得对本公开的本质和优点的进一步理解。在附图中，类似组件或特征可具有相同的附图标记。此外，相同类型的各个组件可通过在附图标记后跟随短划线以及在类似组件之间进行区分的第二标记来加以区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则该描述可应用于具有相同的第一附图标记的类似组件中的任何一个组件而不论第二附图标记如何。
图1是解说了根据本公开的一些实施例的无线通信系统的细节的框图。
图2是概念地解说了根据本公开的一些实施例来配置的基站(eNB)和UE的设计的框图。
图3A是示出根据本公开的一些实施例的操作的流程图。
图3B是示出根据本公开的一些附加实施例的操作的另一流程图。
图3C是示出根据本公开的一些附加实施例的操作的另一流程图。
图4解说了示例2步RACH过程和示例4步RACH过程。
图5是示出根据本公开的一些附加实施例的操作的另一流程图。
图6解说了根据本公开的实施例的示例数据帧。
详细描述
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种可能配置的描述，而无意限定本公开的范围。相反，本详细描述包括具体细节以便提供对本发明主体内容的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，并非在每一情形中都要求这些具体细节，并且在一些实例中，为了表述的清楚性，以框图形式示出了熟知的结构和组件。
本公开一般涉及提供或参与一个或多个无线通信系统(也称为无线通信网络)中的两个或更多个无线设备之间的通信。在各个实施例中，各技术和装置可用于无线通信网络，诸如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络、LTE网络、GSM网络、以及其他通信网络。如本文中所描述的，术语“网络”和“系统”根据特定上下文可以被可互换地使用。
CDMA网络例如可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)以及低码片率(LCR)。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。
TDMA网络可例如实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。3GPP定义用于GSM EDGE(增强型数据率GSM演进)无线电接入网(RAN)(亦被记为GERAN)的标准。GERAN是GSM/EDGE连同将基站(例如，Ater和Abis接口)与基站控制器(A接口等)接合的网络的无线电组件。无线电接入网表示GSM网络的组件，电话呼叫和分组数据通过该组件从公共交换电话网(PSTN)和因特网路由至亦被称为用户终端或用户装备(UE)的订户手持机并且从订户手持机路由至PSTN和因特网。移动电话运营商的网络可包括一个或多个GERAN，该一个或多个GERAN在UMTS/GSM网络的情形中可与UTRAN耦合。运营商网络还可包括一个或多个LTE网络、和/或一个或多个其他网络。各种不同的网络类型可使用不同的无线电接入技术(RAT)和无线电接入网(RAN)。
OFDMA网络可例如实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、flash-OFDM等无线电技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。具体而言，长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS版本。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织提供的文献中描述，而cdma2000在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。这些各种无线电技术和标准是已知的或正在开发。例如，第三代伙伴项目(3GPP)是各电信协会集团之间的合作，其旨在定义全球适用的第三代(3G)移动电话规范。3GPP长期演进(LTE)是旨在改善通用移动电信系统(UMTS)移动电话标准的3GPP项目。3GPP可定义下一代移动网络、移动系统、和移动设备的规范。
为了清楚起见，下文可参照示例性LTE实现或以LTE为中心的方式来描述各装置和技术的某些方面，并且可在以下描述的各部分中使用LTE术语作为解说性示例；然而，本描述无意被限于LTE应用。实际上，本公开关注对使用不同无线电接入技术或无线电空中接口的网络之间的无线频谱的共享接入。
虽然通过对一些示例的解说来描述本申请中的各方面和实施例，但本领域技术人员将理解，在许多不同布置和场景中可产生附加的实现和用例。本文所描述的创新可跨许多不同的平台类型、设备、系统、形状、大小、封装布置来实现。例如，各实施例和/或使用可经由集成芯片实施例和其他基于非模块组件的设备(例如，端用户设备、车辆、通信设备、计算设备、工业装备、零售/购买的设备、医疗设备、启用AI的设备等等)来产生。虽然一些示例可以是或可以不是专门针对各用例或应用，但可出现所描述创新的广泛适用性。各实现的范围可从芯片级或模块组件至非模块、非芯片级实现，并进一步至纳入所描述创新的一个或多个方面的聚集的分布式或OEM设备或系统。在一些实际设置中，纳入所描述的各方面和特征的设备还可以必要地包括用于实现和实践所要求保护并描述的各实施例的附加组件和特征。例如，无线信号的传送和接收必需包括用于模拟和数字目的的数个组件(例如，硬件组件，包括天线、RF链、功率放大器、调制器、缓冲器、(诸)处理器、交织器、加法器/求和器等等)。本文所描述的创新旨在可以在各种各样的设备、芯片级组件、系统、分布式布置、端用户设备等等中实践。
此外在操作中，根据本文中的概念所适配的无线通信网络取决于负载和可用性而可以用有执照或无执照频谱的任何组合来操作。相应地，对于本领域技术人员而言将明显的是，本文中所描述的系统、装置和方法可被应用于与所提供的特定示例不同的其他通信系统和应用。
图1示出了根据一些实施例的用于通信的无线网络100。虽然对本公开的技术的讨论是相对于(图1中所示的)LTE-A网络来提供的，但这是用于解说性目的。所公开的技术的原理可以用于其他网络部署中，包括第五代网络。如本领域技术人员领会的，图1中出现的各组件很可能在其他网络布置中具有相关对应物。
转回到图1，无线网络100包括数个基站，诸如可包括演进型B节点(eNB)(在本文中被称为eNB 105)以及其他网络实体。eNB可以是与UE通信的站并且也可被称为基站、B节点、接入点、以及诸如此类。每个eNB 105可为特定地理区域提供通信覆盖。在3GPP中，术语“蜂窝小区”取决于使用该术语的上下文可指eNB的特定地理覆盖区域和/或服务该覆盖区域的eNB子系统。在本文的无线网络100的实现中，eNB 105可与相同的运营商或不同的运营商相关联(例如，无线网络100可包括多个运营商无线网络)，并且可使用与相邻蜂窝小区相同的频率中的一个或多个频率(例如，有执照频谱、无执照频谱、或者其组合中的一个或多个频带)来提供无线通信。
eNB可提供对宏蜂窝小区或小型蜂窝小区(诸如，微微蜂窝小区或毫微微蜂窝小区)、和/或其他类型的蜂窝小区的通信覆盖。宏蜂窝小区一般覆盖相对较大的地理区域(例如，半径为数千米的区域)，并且可允许无约束地由与网络供应商具有服务订阅的UE接入。小型蜂窝小区(诸如微微蜂窝小区)一般会覆盖相对较小的地理区域并且可允许与网络供应商具有服务订阅的UE的无约束接入。小型蜂窝小区(诸如毫微微蜂窝小区)一般也会覆盖相对较小的地理区域(例如，住宅)，并且除了无约束接入之外还可提供与该毫微微蜂窝小区有关联的UE(例如，封闭订户群(CSG)中的UE、该住宅中的用户的UE等等)的有约束接入。用于宏蜂窝小区的eNB可被称为宏eNB。用于小型蜂窝小区的eNB可被称为小型蜂窝小区eNB、微微eNB、毫微微eNB或家用eNB。在图1中所示出的示例中，eNB 105a、105b和105c分别是宏蜂窝小区110a、110b和110c的宏eNB。eNB 105x、105y和105z是小型蜂窝小区eNB，它们可包括分别向小型蜂窝小区110x、110y和110z提供服务的微微或毫微微eNB。eNB可支持一个或多个(例如，两个、三个、四个、等等)蜂窝小区。
无线网络100可支持同步或异步操作。对于同步操作，各eNB可以具有相似的帧定时，并且来自不同eNB的传输可以在时间上大致对齐。对于异步操作，各eNB可以具有不同的帧定时，并且来自不同eNB的传输可能在时间上并不对齐。
UE 115分散遍及无线网络100，并且每个UE可以是驻定的或移动的。应领会，尽管移动装置在由第3代伙伴项目(3GPP)颁布的标准和规范中通常被称为用户装备(UE)，但是此类装置也可被本领域技术人员称为移动站(MS)、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端(AT)、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、终端、用户代理、移动客户端、客户端、或某个其他合适的术语。在本文档内，移动摂装置或UE不一定需要具有移动能力，并且可以是驻定的。移动装置的一些非限制性示例(诸如可包括一个或多个UE115的实施例)包括移动台、蜂窝(蜂窝小区)电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型设备、个人计算机(PC)、笔记本、上网本、智能本、平板设备、以及个人数字助理(PDA)。移动装置可以附加地是物联网摂(IoT)设备，诸如汽车或其他交通车辆、卫星无线电、全球定位系统(GPS)设备、物流控制器、无人机、多轴飞行器、四轴飞行器、智能能源或安全设备、太阳能电池板或太阳能阵列、城市照明、水或其他基础设施；工业自动化和企业设备；消费者和可穿戴设备，诸如眼镜、可穿戴相机、智能手表、健康或健身跟踪器、哺乳动物可植入设备、医疗设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台等等；以及数字家庭或智能家庭设备，诸如家庭音频、视频和多媒体设备、电器、传感器、自动售货机、智能照明、家庭安全系统、智能仪表等等。移动装置(诸如UE 115)可以能够与宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继等通信。在图1中，闪电束(例如，通信链路125)指示UE与服务eNB之间的无线传输或eNB之间的期望传输，服务eNB是被指定为在下行链路和/或上行链路上服务该UE的eNB。尽管回程通信134被解说为可在eNB之间出现的有线回程通信，但是应领会，回程通信可附加地或替代地由无线通信来提供。
LTE/-A在下行链路上利用正交频分复用(OFDM)并在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分为多个(K个)正交副载波，其通常也称作频调、频槽等等。每个副载波可用数据来调制。一般而言，调制码元在OFDM下是在频域中发送的，而在SC-FDM下是在时域中发送的。毗邻副载波之间的间隔可以是固定的，且副载波的总数(K)可取决于系统带宽。例如，K对于1.4、3、5、10、15或20兆赫(MHz)的相应系统带宽可以分别等于72、180、300、600、900和1200。系统带宽还可被划分为子带。例如，子带可覆盖1.08MHz，并且对于1.4、3、5、10、15或20MHz的相应系统带宽，可分别有1、2、4、8或16个子带。
图2示出了基站/eNB 105和UE 115(其可以是图1中的各基站/eNB之一和各UE之一)的设计的框图。对于受限关联场景，eNB 105可以是图1中的小型蜂窝小区eNB 105z，而UE 115可以是UE 115z，为了接入小型蜂窝小区eNB 105z，UE 115z将被包括在小型蜂窝小区eNB 105z的可接入UE列表中。eNB 105也可以是某种其他类型的基站。eNB 105可装备有天线234a到234t，且UE 115可装备有天线252a到252r。
在eNB 105处，发射处理器220可接收来自数据源212的数据和来自控制器/处理器240的控制信息。控制信息可用于PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH等。数据可用于PDSCH等。发射处理器220可处理(例如，编码和码元映射)数据和控制信息以分别获得数据码元和控制码元。发射处理器220还可生成(例如，用于PSS、SSS、以及因蜂窝小区而异的参考信号的)参考码元。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器230可在适用的情况下对数据码元、控制码元、和/或参考码元执行空间处理(例如，预编码)，并且可将输出码元流提供给调制器(MOD)232a到232t。每个调制器232可处理各自的输出码元流(例如，针对OFDM等等)以获得输出采样流。每个调制器232可附加或替代地处理(例如，转换至模拟、放大、滤波、以及上变频)输出采样流以获得下行链路信号。来自调制器232a到232t的下行链路信号可以分别经由天线234a到234t被传送。
在UE 115处，天线252a到252r可接收来自eNB 105的下行链路信号并且可将所接收到的信号分别提供给解调器(DEMOD)254a到254r。每个解调器254可调理(例如，滤波、放大、下变频、以及数字化)各自的收到信号以获得输入采样。每个解调器254可进一步处理输入采样(例如，针对OFDM等)以获得收到码元。MIMO检测器256可获得来自所有解调器254a到254r的收到码元，在适用的情况下对这些收到码元执行MIMO检测，并且提供检出码元。接收处理器258可处理(例如，解调、解交织、以及解码)这些检出码元，将经解码的给UE 115的数据提供给数据阱260，并且将经解码的控制信息提供给控制器/处理器280。
在上行链路上，在UE 115处，发射处理器264可接收和处理来自数据源262的(例如，用于PUSCH的)数据以及来自控制器/处理器280的(例如，用于PUCCH的)控制信息。发射处理器264还可生成用于参考信号的参考码元。来自发射处理器264的码元可在适用的情况下由TX MIMO处理器266预编码，进一步由调制器254a到254r处理(例如，针对SC-FDM等)，并且传送给eNB 105。在eNB 105处，来自UE 115的上行链路信号可由天线234接收，由解调器232处理，在适用的情况下由MIMO检测器236检测，并由接收处理器238进一步处理以获得经解码的由UE 115发送的数据和控制信息。处理器238可将经解码的数据提供给数据阱239并将经解码的控制信息提供给控制器/处理器240。
控制器/处理器240和280可分别指导eNB 105和UE 115处的操作。eNB 105处的控制器/处理器240和/或其他处理器和模块可执行或指导本文中所描述的技术的各种过程的执行。UE 115处的控制器/处理器280和/或其他处理器和模块还可执行或指导图3A-6中所解说的和/或用于本文所描述的技术的其他过程的执行。存储器242和282可分别存储供eNB105和UE 115用的数据和程序代码。调度器244可调度UE以进行下行链路和/或上行链路上的数据传输。
初始接入期间的UL波形和RACH规程
当UE初始地接入eNB时，可以执行随机接入规程(例如，用于随机接入信道(RACH)(诸如LTE中指定的RACH信道)的随机接入过程)。RACH规程可以是多步骤规程或具有多个阶段。例如，RACH规程可以是2步RACH规程、4步RACH规程、或另一RACH规程配置。此外，可以使用多个波形之一(例如，CP-OFDM、DFT-S-OFDM、或另一波形)来执行RACH规程。基于循环前缀的正交频分复用(CP-OFDM)波形可被用于单流传输和/或多流(例如，MIMO)传输，而离散傅里叶变换扩频正交频分复用(DFT-S-OFDM)波形可被限制于单流传输(例如，链路预算受限的情形)。因为可以使用多个波形之一来执行RACH规程，所以建立用于选择将在RACH规程中使用多个波形中的哪个波形的过程将是有帮助的。以下详述选择用于初始接入的波形的若干有利方式。
图3A示出了示例实施例，其中由eNB来选择波形。流程300a的过程可例如由eNB105和/或UE 115的波形选择逻辑(例如，控制器/处理器240和/或控制器/处理器280的逻辑)来实现。在过程300a中，eNB可以从DFT-S-OFDM波形、CP-OFDM波形、和/或与eNB兼容的任何其他波形中进行选择。eNB可以至少基于载波频率来进行选择。在步骤301a中，eNB确定部署的载波频率。在实施例中，eNB可以基于附加信息来选择波形。例如，该选择可以进一步基于诸如网络是否被许可和/或未被许可、接入类型(例如，共享接入类型)、和/或在该载波频率上的部署场景(例如，宏、小型蜂窝小区等)之类的因素。如此，在步骤301a中，eNB可以确定附加信息，诸如上述因素。在步骤302a中，eNB至少基于所确定的载波频率、并且在一些实施例中进一步基于附加因素来选择波形。在步骤303a中，eNB传达所选择的波形。例如，eNB通过广播所选择的波形来传达所选择的波形。广播也可以包括或可以不包括其他配置数据。在实施例中，UE接收所广播的波形并在发起RACH规程时使用所广播的波形。过程300a可被用于2步RACH过程、4步RACH过程、和/或更多步RACH过程。
图3B示出了另一示例实施例，其中由UE来选择波形。流程300b的过程可例如由eNB105和/或UE 115的波形选择逻辑(例如，控制器/处理器240和/或控制器/处理器280的逻辑)来实现。在过程300b中，eNB可以静态地或半静态地配置时间资源和/或频率资源。eNB可以为不同的波形配置不同的时间资源和/或频率资源。例如，eNB可以为DFT-S-OFDM配置第一时间资源和/或频率资源，并且为CP-OFDM配置第二时间资源和/或频率资源。如果另一波形可用，则eNB可以为该另一波形配置另外的附加的和不同的时间资源和/或频率资源。此外，在实施例中，无论波形如何，所配置的时间资源和/或频率资源可以是相同的。一旦被配置，eNB传达所配置的时间资源和/或频率资源。在实施例中，eNB通过广播该时间资源和/或频率资源来传达该时间资源和/或频率资源。广播也可以包括或可以不包括其他配置数据。
在步骤301b中，UE测量和/或以其他方式确定从eNB到UE的路径损耗。在步骤302b中，UE至少基于所确定的路径损耗来选择波形。在实施例中，UE可以从DFT-S-OFDM波形、CP-OFDM波形、和/或与UE兼容的任何其他波形中进行选择。在步骤303b中，UE确定哪些时间资源和/或频率资源对应于所选择的波形。在步骤304b中，UE使用所选择的波形以及对应于所选择的波形的时间资源和/或频率资源来发送消息。过程300b可被用于2步RACH过程、4步RACH过程、和/或更多步RACH过程。
在另一个实施例中，如图3C中所示，UE可被预先配置成根据特定波形来发起初始接入。流程300c的过程可例如由eNB 105和/或UE 115的波形选择逻辑(例如，控制器/处理器240和/或控制器/处理器280的逻辑)来实现。在实施例中，UE可被预先配置成总是使用DFT-S-OFDM波形来发起其初始接入。替换地，UE可被预先配置成使用CP-OFDM波形来发起其初始接入。再次替换地，UE可被预先配置成使用另一波形来发起其初始接入。在如上所述的UE被预先配置的实施例中，在步骤301c，UE确定哪些时间资源和/或频率资源对应于预先配置的波形。此后，在步骤302c中，UE使用预先配置的波形以及对应于该预先配置的波形的时间资源和/或频率资源来发送消息。该预先配置的实施例可被用于2步RACH过程、4步RACH过程、和/或更多步RACH过程。
在UE选择波形或用波形进行预先配置的实施例中，该UE可以向eNB指示该波形。在其中波形被预先配置的实施例中，UE可以不向eNB通知该波形。图4示出了向eNB指示波形的2步RACH过程和4步RACH过程的示例。
在2步过程中，在第一消息(例如，msgl)中指示当前消息的波形和用于后续UL传输的波形。在实施例中，第一消息(例如，msgl)的前置码可以包括第一波形指示符(例如，指示当前消息的波形)。此类前置码可被称为前置码加(preamble plus)。在其他实施例中，第一消息(例如，msgl)的解调参考信号(DMRS)可以包括第一波形指示。此外，第二波形指示符(例如，指示后续UL传输的波形)可包括在第一消息(例如，msgl)的数据有效载荷消息内。在2步RACH规程中，UE 115可以向eNB 105传送消息(msg1)，并且UE 115可以从eNB 105接收响应(msg2)。
在2步过程中，第一消息(例如，msgl)的前置码可以包括第一波形指示符(例如，指示当前消息的波形)。此类前置码可被称为前置码加。在其他实施例中，第一消息(例如，msgl)的解调参考信号(DMRS)可以包括第一波形指示。对于4步RACH规程，将相同的设计应用于消息3，与2步方法形成对比，在使用4步RACH过程的情况下，第二波形指示符(例如，指示后续UL传输的波形)可以包括在第三消息(例如，msg3)的数据有效载荷消息中。在4步RACH规程中，UE 115可以将具有第一波形指示符的第一消息(msgl)传送到eNB105，UE 115可以从eNB 105接收响应(msg2)，UE 115随后可以将具有第二波形指示符的第三消息(msg3)传送到eNB 105，并且此后UE 115可以从eNB 105接收第四消息(msg4)以完成RACH规程。在实施例中，可以使用具有更多或更少步骤的RACH过程，并且可以在RACH过程的任何消息中指示该波形。
在任何实施例中，UE可以指示用于后续UL传输的波形偏好。例如，UE可以测量路径损耗并基于该路径损耗测量来指示用于后续UL传输的优选波形。如上详述，可以在2步RACH过程的第一消息(例如，msg1)中指示优选波形。此外，可以在4步RACH过程的第三消息(例如，msg3)中指示优选波形。
具有自主UL传输的UL波形
UE可能时不时地期望发送自主的UL传输。当发送自主UL传输时，UE知晓哪个波形将用于自主UL传输是优选的。存在若干确定和/或定义自主UL传输的波形的方式。
在实施例中，eNB可以配置用于自主UL传输的波形以及时间和/或频率资源。该配置可以是静态的或半静态的。例如，eNB可以为自主UL传输配置DFT-S-OFDM。当eNB不具有来自UE的最新功率净空报告和/或探通参考信号(SRS)传输时，DFT-S-OFDM可以是优选的。在实施例中，eNB可以为自主UL传输配置CP-OFDM或另一波形。当eNB配置用于自主UL传输的波形以及时间和/或频率资源时，UE使用eNB配置的波形及其对应的时间和/或频率资源来发送自主UL传输。在该实施例中，UE可以发送控制信道以指示最新的MCS。
在实施例中，UE可以选择将哪个波形用于自主UL传输。图5示出了示例过程500，其中UE选择波形。流程500的过程可例如由eNB 105和/或UE 115的波形选择逻辑(例如，控制器/处理器240和/或控制器/处理器280的逻辑)来实现。在步骤501中，UE测量和/或以其他方式确定从eNB到UE的路径损耗。在步骤502中，UE至少基于所确定的路径损耗来选择波形。在实施例中，UE可以从DFT-S-OFDM波形、CP-OFDM波形、和/或与UE兼容的任何其他波形中进行选择。在步骤503中，UE确定哪些时间资源和/或频率资源对应于所选择的波形。在该示例中，eNB可以已静态地或半静态地配置时间资源和/或频率资源。eNB可以分别为DFT-S-OFDM、CP-OFDM、和/或另一波形配置不同的时间资源和/或频率资源(其可以是交叠的)。该交叠可被用于节省资源，并且在实施例中可以使eNB执行盲检测。一旦被配置，eNB传达所配置的时间资源和/或频率资源。在实施例中，eNB通过广播该时间资源和/或频率资源来传达该时间资源和/或频率资源。广播也可以包括或可以不包括其他配置数据。
在步骤504中，UE使用UE所选择的波形以及对应于所选择的波形的时间资源和/或频率资源来发送自主UL传输。在一些情况下，eNB可能不具有关于UE的最新调制和编码方案(MCS)和/或功率净空信息。如此，在可任选的步骤505中，UE可以连同自主UL传输一起传送UL控制信道，该UL控制信道指示分组格式(例如，MCS等)和/或UE所选择的波形方案。
图6示出了连同数据一起从UE传送的控制信道的一些示例，该控制信道指示UE所使用的波形方案和分组格式。在示例601中，分组具有共享DMRS，其中DMRS提供关于UL控制和关于数据的信息。替换示例602具有用于控制信道的专用DMRS。在602中，分组具有用于UL控制的DMRS和用于数据的单独的DMRS。当多层传输被用于数据时，用于控制信道的专用DMRS可被用于最大化天线功率利用。
本领域技术人员应理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
图3A-3C和图5中的功能框和模块可包括处理器、电子器件、硬件设备、电子组件、逻辑电路、存储器、软件代码、固件代码等，或其任何组合。
技术人员将进一步领会，结合本公开所描述的各种解说性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本发明的范围。技术人员还将容易认识到，本文描述的组件、方法、或交互的顺序或组合仅是示例并且本公开的各个方面的组件、方法、或交互可按不同于本文解说和描述的那些方式的方式被组合或执行。
结合本文的公开所描述的各种解说性逻辑框、模块、以及电路可用设计成执行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文的公开所描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域内已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合到处理器，以使得处理器能从/向该存储介质读取/写入信息。替换地，存储介质可被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。计算机可读存储介质可以是可被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码手段且能被通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他介质。并且，连接也可被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、或数字订户线(DSL)从web站点、服务器、或其它远程源传送而来的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、或DSL就被包括在介质的定义之中。如本文所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多功能碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)通常以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。以上组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
如本文中(包括权利要求中)所使用的，在两个或更多个项目的列举中使用的术语“和/或”意指所列出的项目中的任一者可单独被采用，或者两个或更多个所列出的项目的任何组合可被采用。例如，如果组成被描述为包含组成部分A、B和/或C，则该组成可包含仅A；仅B；仅C；A和B的组合；A和C的组合；B和C的组合；或者A、B和C的组合。另外，如本文中(包括权利要求中)所使用的，在接有“中的至少一个”的项目列举中使用的“或”指示析取式列举，以使得例如“A、B或C中的至少一个”的列举表示A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)或者它们的任何组合中的任一者。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员而言将容易是显而易见的，并且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变型而不会脱离本公开的精神或范围。因此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (30)

1.一种方法，包括：
由用户装备(UE)选择从以下之一中选择的波形：
离散傅里叶变换-扩频-正交频分复用(DFT-S-OFDM)，以及
循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)；
确定对应于所选择的波形的时间和频率资源；以及
由发射处理器根据所选择的波形和所确定的时间和频率资源经由一个或多个天线来发送上行链路(UL)传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
由所述UE经由所述一个或多个天线和接收处理器来接收至少一个传输；
由所述UE至少基于所述至少一个传输来测量路径损耗；以及
至少基于所测量的路径损耗来执行所述波形的选择。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
由所述UE来标识所述UE被预先配置成根据DFT-S-OFDM来发送RACH请求或自主上行链路(UL)传输；以及
至少基于所述预先配置来执行所述选择，
其中所述UE被预先配置成发送所述RACH请求作为以下之一：
4-RACH规程的第三消息(消息3)，以及
2步RACH规程的第一消息(消息1)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
由所述UE来标识所述UE被预先配置成根据CP-OFDM来发送RACH请求或自主上行链路(UL)传输；以及
至少基于所述预先配置来执行所述选择，
其中所述UE被预先配置成发送所述RACH请求作为以下之一：
4-RACH规程的第三消息(消息3)，以及
2步RACH规程的第一消息(消息1)。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE至少基于从基站接收的信息来确定对应于所选择的波形的所述时间和频率资源。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UL传输是随机接入信道(RACH)请求的一部分，并且其中在所述RACH请求的第一消息(msgl)内，所述UL传输的所选择的波形在以下至少一者中被指示：DMRS和前置码加。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UL传输是随机接入信道(RACH)请求的一部分，并且其中所述RACH请求是2步RACH请求，并且后续UL传输的所选择的波形在所述2步RACH请求的第一消息(msgl)的数据有效载荷中被指示。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UL传输是随机接入信道(RACH)请求的一部分，并且其中所述RACH请求是4步RACH请求，并且后续UL传输的所选择的波形在所述4步RACH请求中的第三消息(msg3)的数据有效载荷中被指示。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UL传输是自主UL传输。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，指示所选择的波形的控制信号与所述自主UL传输一起被发送。
11.一种用户装备(UE)，包括：
一个或多个处理器，其从以下之一来选择波形：
离散傅里叶变换-扩频-正交频分复用(DFT-S-OFDM)，以及
循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)；
其中所述一个或多个处理器进一步确定对应于所选择的波形的时间和频率资源；以及
一个或多个发射机，其根据所选择的波形和所确定的时间和频率资源经由一个或多个天线来发送上行链路(UL)传输。
12.如权利要求11所述的UE，其特征在于，进一步包括：
一个或多个接收机，其经由一个或多个天线来接收下行链路(DL)传输，其中所述一个或多个处理器进一步测量一个或多个所述DL传输的路径损耗，并且至少基于所测量的路径损耗来选择所述波形。
13.如权利要求11所述的UE，其特征在于，所述一个或多个处理器进一步标识所述UE被预先配置成根据DFT-S-OFDM来发送RACH请求或自主UL传输，并且至少基于所述预先配置和UL传输的类型，所述一个或多个处理器进一步选择所述DFT-S-OFDM波形，其中所述UE被预先配置成发送所述RACH请求作为以下之一：
4-RACH规程的第三消息(消息3)，以及
2步RACH规程的第一消息(消息1)。
14.如权利要求11所述的UE，其特征在于，所述一个或多个处理器进一步标识所述UE被预先配置成根据CP-OFDM来发送RACH请求或自主UL传输，并且至少基于所述预先配置和UL传输的类型，所述一个或多个处理器进一步选择所述CP-OFDM波形，其中所述UE被预先配置成发送所述RACH请求作为以下之一：
4-RACH规程的第三消息(消息3)，以及
2步RACH规程的第一消息(消息1)。
15.如权利要求11所述的UE，其特征在于，所述UE利用从基站接收的信息来确定对应于所选择的波形的所述时间和频率资源。
16.如权利要求11所述的UE，其特征在于，所述UL传输是随机接入信道(RACH)请求的一部分，并且其中在所述RACH请求的第一消息(msgl)内，所述UL传输的所选择的波形在以下至少一者中被指示：DMRS和前置码加。
17.如权利要求11所述的UE，其特征在于，所述UL传输是随机接入信道(RACH)请求的一部分，并且其中所述RACH请求是2步RACH请求，并且后续UL传输的所选择的波形在所述2步RACH请求的所述第一消息(msgl)的数据有效载荷中被指示。
18.如权利要求11所述的UE，其特征在于，所述UL传输是随机接入信道(RACH)请求的一部分，并且其中所述RACH请求是4步RACH请求，并且后续UL传输的所选择的波形在所述4步RACH请求的第三消息(msg3)的数据有效载荷中被指示。
19.如权利要求11所述的UE，其特征在于，所述UL传输是自主UL传输。
20.如权利要求19所述的UE，其特征在于，所述一个或多个发射机连同所述自主UL传输一起发送指示所选择的波形的控制信号。
21.一种其上记录有程序代码的非瞬态计算机可读介质，所述程序代码在用户装备(UE)上执行时使所述UE执行功能，所述程序代码包括：
用于选择用于RACH请求或自主UL传输的波形的程序代码；
用于从基站接收时间和频率资源的程序代码，
基于所接收的时间和频率资源，用于确定所述时间和频率资源中的哪些时间和频率资源对应于预先配置的波形的程序代码，其中所述预先配置的波形是以下之一：
离散傅里叶变换-扩频-正交频分复用(DFT-S-OFDM)，以及
循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)；以及
用于根据所确定的波形和与其相对应的所确定的时间和频率资源经由一个或多个发射机以及一个或多个天线来发送UL传输的程序代码。
22.如权利要求21所述的非瞬态计算机可读介质，其特征在于，进一步包括：
用于经由一个或多个天线来接收一个或多个下行链路(DL)传输的程序代码；
用于由所述UE测量一个或多个所述DL传输的路径损耗的程序代码；以及
用于至少基于所测量的路径损耗来执行所述波形的选择的程序代码。
23.如权利要求21所述的非瞬态计算机可读介质，其特征在于，进一步包括：
用于标识所述UE被预先配置成根据DFT-S-OFDM来发送RACH请求或自主UL传输的程序代码；以及
用于至少基于所述预先配置来执行所述选择的程序代码，其中所述UE被预先配置成发送所述RACH请求作为以下之一：
4-RACH规程的第三消息(消息3)，以及
2步RACH规程的第一消息(消息1)。
24.如权利要求21所述的非瞬态计算机可读介质，其特征在于，进一步包括：
用于由所述UE来标识所述UE被预先配置成根据DFT-S-OFDM来发送RACH请求或自主UL传输的程序代码；以及
用于至少基于所述预先配置来执行所述选择的程序代码，其中所述UE被预先配置成发送所述RACH请求作为以下之一：
4-RACH规程的第三消息(消息3)，以及
2步RACH规程的第一消息(消息1)。
25.如权利要求21所述的非瞬态计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码至少基于从所述基站接收的信息来确定对应于所选择的波形的所述时间和频率资源。
26.如权利要求21所述的非瞬态计算机可读介质，其特征在于，所述UL传输是随机接入信道(RACH)请求的一部分，并且其中在所述RACH请求的第一消息(msgl)内，所述UL传输的所选择的波形在以下至少一者中被指示：DMRS和前置码加。
27.如权利要求21所述的非瞬态计算机可读介质，其特征在于，所述UL传输是随机接入信道(RACH)请求的一部分，并且其中所述RACH请求是2步RACH请求，并且后续UL传输的所选择的波形在所述2步RACH请求的第一消息(msgl)的数据有效载荷中被指示。
28.如权利要求21所述的非瞬态计算机可读介质，其特征在于，所述UL传输是随机接入信道(RACH)请求的一部分，并且其中所述RACH请求是4步RACH请求，并且后续UL传输的所选择的波形在所述4步RACH请求的第三消息(msg3)的数据有效载荷中被指示。
29.如权利要求21所述的非瞬态计算机可读介质，其特征在于，所述UL传输是自主UL传输，并且指示所选择的波形的控制信号与所述自主UL传输一起被发送。
30.一种用户装备(UE)，包括：
用于选择要用于RACH请求或自主UL传输的波形的装置；
用于从基站接收时间和频率资源的装置，
基于所接收的时间和频率资源，用于确定所述时间和频率资源中的哪些时间和频率资源对应于预先配置的波形的装置，其中所述预先配置的波形是以下之一：
离散傅里叶变换-扩频-正交频分复用(DFT-S-OFDM)，以及
循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)；以及
用于根据所确定的波形和与其相对应的所确定的时间和频率资源经由一个或多个发射机以及一个或多个天线来发送UL传输的装置。
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