CN109952736A - 针对窄带随机接入的大型小区支持 - Google Patents

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Abstract

本公开内容的方面提供了用于在大型小区中执行窄带物理随机接入信道(PRACH)过程的技术和装置。例如，本公开内容的方面提供了用于窄带PRACH过程(例如，窄带物联网(NB‑IoT))以适应较大的RTT(例如，多达100km)的技术。在一些情况下，支持较大的RTT可以涉及：基站通过执行两步过程来改变其PRACH处理，首先基于来自UE的上行链路信号来获得频域相位偏移，其中该上行链路信号提供了部分延迟，以及其次基于该上行链路信号，针对不同的定时假设执行时域相关以确定定时偏移。支持较大的RTT还可以涉及：实现可以与传统的3.75kHz资源共存的新的NPRACH格式。

Description

针对窄带随机接入的大型小区支持
相关申请的交叉引用
本申请要求享受2017年11月2日提交的美国申请No.15/802,306的优先权，该美国申请要求享受2016年11月17日提交的、标题为“LARGE CELL SUPPORT FOR NARROWBANDRANDOM ACCESS”的美国申请序列号62/423,744和2017年3月24日提交的、标题为“LARGECELL SUPPORT FOR NARROWBAND RANDOM ACCESS”的美国申请序列号62/476,473的利益。通过引用方式将前述申请的全部内容并入本文。
技术领域
概括地说，本公开内容的某些方面涉及无线通信，并且更具体地，涉及大型小区中的窄带随机接入信道过程。
背景技术
广泛地部署无线通信系统以提供各种类型的通信内容，例如，语音、数据等等。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽和发送功率)来支持与多个用户进行通信的多址系统。这样的多址系统的示例包括：码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)/改进的LTE系统和正交频分多址(OFDMA)系统。
通常来说，无线多址通信系统可以同时地支持针对多个无线终端的通信。每个终端经由前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站进行通信。前向链路(或下行链路)是指从基站到终端的通信链路，而反向链路(或上行链路)是指从终端到基站的通信链路。可以经由单输入单输出、多输入单输出或者多输入多输出(MIMO)系统来建立这种通信链路。
无线通信网络可以包括能够支持针对多个无线设备的通信的多个基站。无线设备可以包括用户设备(UE)。机器类型通信(MTC)可以指代在该通信的至少一端涉及至少一个远程设备的通信，并且可以包括数据通信的形式，其中数据通信涉及不一定需要人机交互的一个或多个实体。MTC UE可以包括能够通过例如公共陆地移动网(PLMN)，与MTC服务器和/或其它MTC设备进行MTC通信的UE。
发明内容
本公开内容的系统、方法和设备均具有若干方面，这些方面中的任何单一的一个方面都不单独地对其期望的属性负责。在不限制如由所附权利要求表述的本公开内容的范围的情况下，现在将简要地讨论一些特征。在考虑了该讨论之后，并且特别是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，人们将理解本公开内容的特征是如何提供优势的，这些优势包括：无线网络中的接入点和站之间的改进的通信。
窄带物联网(NB-IoT)设备可以使用窄带物理随机接入信道(NPRACH)，来传送用于发起随机接入过程的随机接入前导码，以进行数据传送。在一些情况下，NPRACH结构可以包括适合于适应不同的小区大小的往返时间(RTT)的循环前缀(CP)。例如，在一些情况下，第一CP可以覆盖多达10km的RTT，而第二CP可以覆盖多达40km的RTT。但是，当前的NPRACH结构可能不能够适应诸如多达100km之类的较大的RTT。
因此，本公开内容的方面提供了用于窄带PRACH过程(例如，NB-IoT)以适应较大的RTT(例如，多达100km)的技术。在一些情况下，支持较大的RTT可能涉及：基站通过执行两步过程来改变其PRACH处理，首先基于来自UE的上行链路信号来获得频域相位偏移，其中该上行链路信号提供了部分延迟，并且其次基于该上行链路信号，针对不同的定时假设执行时域相关以确定定时偏移。另外，本公开内容的某些方面还涉及实现可以与传统的3.75kHz资源共存的新的NPRACH格式。
本公开内容的某些方面提供了一种用于由基站进行的无线通信的方法。该方法通常包括：基于在随机接入信道(RACH)过程期间发送的来自用户设备(UE)的至少一个上行链路信号，来获得频域相位偏移；以及基于所述上行链路信号，针对不同的定时假设执行时域相关以确定定时偏移。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线网络中的无线通信的装置。该装置通常包括：用于基于在随机接入信道(RACH)过程期间发送的来自用户设备(UE)的至少一个上行链路信号，来获得频域相位偏移的单元；以及用于基于所述上行链路信号，针对不同的定时假设执行时域相关以确定定时偏移的单元。
本公开内容的某些方面提供了一种用于由用户设备进行的无线通信的方法。该方法通常包括：执行与基站的物理随机接入信道(PRACH)过程；以及使用经调整的定时提前量(TA)值，向基站发送第一消息，其中该经调整的TA值与在随机接入响应(RAR)消息中从基站接收的TA值不同。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线网络中的无线通信的装置。该装置通常包括：用于执行与基站的物理随机接入信道(PRACH)过程的单元；以及用于使用经调整的定时提前量(TA)值，向基站发送第一消息的单元，其中该经调整的TA值与在随机接入响应(RAR)消息中从基站接收的TA值不同。
本公开内容的某些方面提供了一种用于由用户设备进行的无线通信的方法。该方法通常包括：作为物理随机接入信道(PRACH)过程的一部分，不用定时提前量(TA)或者用第一TA值，向基站发送PRACH信号；以及在所述PRACH过程失败之后，使用第二TA值来重新发送所述PRACH信号。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线网络中的无线通信的装置。该装置通常包括：用于作为物理随机接入信道(PRACH)过程的一部分，不用定时提前量(TA)或者用第一TA值，向基站发送PRACH信号的单元；以及用于在所述PRACH过程失败之后，使用第二TA值来重新发送所述PRACH信号的单元。
本公开内容的某些方面提供了一种用于由用户设备进行的无线通信的方法。该方法通常包括：确定用于向基站发送物理随机接入信道(PRACH)信号的参数集(numerology)；以及根据所确定的参数集来发送所述PRACH信号。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线网络中的无线通信的装置。该装置通常包括至少一个处理器，后者被配置为：确定用于向基站发送物理随机接入信道(PRACH)信号的参数集；以及根据所确定的参数集来发送所述PRACH信号。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线网络中的无线通信的装置。该装置通常包括：用于确定用于向基站发送物理随机接入信道(PRACH)信号的参数集的单元；以及用于根据所确定的参数集来发送所述PRACH信号的单元。
本公开内容的某些方面提供了一种用于由用户设备进行的无线通信的方法。该方法通常包括：至少部分地基于UE的能力，确定用于向基站发送物理随机接入信道(PRACH)信号的加扰序列；以及使用所确定的加扰序列来发送所述PRACH信号。本公开内容的某些方面提供了一种用于无线网络中的无线通信的装置。该装置通常包括：用于至少部分地基于UE的能力，确定用于向基站发送物理随机接入信道(PRACH)信号的加扰序列的单元；以及用于使用所确定的加扰序列来发送所述PRACH信号的单元。
提供了包括方法、装置、系统、计算机程序产品、计算机可读介质和处理系统的众多其它方面。为了实现前述和有关的目的，一个或多个方面包括下文充分描述的并且在权利要求书中特别指出的特征。下面的描述和附图详细地阐述了一个或多个方面的某些说明性的特征。但是，这些特征仅仅表明可以采用各个方面之原理的各种方式中的一些方式，并且该描述旨在包括所有这样的方面及其等同物。
附图说明
为了能够详细地理解本公开内容的上面记载的特征的方式，可以通过参考一些方面给出上面简要概括的更特定的描述，在附图中示出了这些方面中的一些方面。但是，应当注意的是，由于描述可以准许其它等同的有效方面，因此这些附图仅仅示出了本公开内容的某些典型方面，并且因此不应被认为限制其范围。
图1是根据本公开内容的某些方面，概念性地示出了无线通信网络的示例的框图。
图2根据本公开内容的某些方面，概念性地示出了在无线通信网络中，基站与用户设备(UE)相通信的示例的框图。
图3是根据本公开内容的某些方面，概念性地示出了无线通信网络中的帧结构的示例的框图。
图4是根据本公开内容的某些方面，概念性地示出了具有普通循环前缀的两种示例性子帧格式的框图。
图5根据本公开内容的某些方面，示出了可以寻址的示例PRACH符号定时。
图6是根据本公开内容的某些方面，示出了用于基站的无线通信的示例操作的流程图。
图6A根据本公开内容的某些方面，示出了说明用于执行无线通信的操作的单元的通信设备。
图7根据本公开内容的某些方面，示出了示例PRACH符号定时。
图8是根据本公开内容的某些方面，示出了用于UE的无线通信的示例操作的流程图。
图8A根据本公开内容的某些方面，示出了说明用于执行无线通信的操作的单元的通信设备。
图9是根据本公开内容的某些方面，示出了用于UE的无线通信的示例操作的流程图。
图9A根据本公开内容的某些方面，示出了说明用于执行无线通信的操作的单元的通信设备。
图10是根据本公开内容的某些方面，示出了用于UE的无线通信的示例操作的流程图。
图10A根据本公开内容的某些方面，示出了说明用于执行无线通信的操作的单元的通信设备。
图11是根据本公开内容的某些方面，示出了用于UE的无线通信的示例操作的流程图。
图11A根据本公开内容的某些方面，示出了说明用于执行无线通信的操作的单元的通信设备。
为了有助于理解，已经在可能的情况下使用相同参考数字来表示对于附图来说是共同的相同元件。预期的是，在一个方面中公开的元件可以有益地用在其它方面，而无需特定记载。
具体实施方式
本公开内容的方面提供了用于针对部署在相对大的小区中的窄带(NB)物联网(IoT)设备执行随机接入过程的技术。例如，如下面更详细地描述的，窄带物理随机接入信道(NPRACH)可以用于传送随机接入前导码并且发起随机接入过程来传送数据。在一些情况下，NPRACH结构可以包括用于适应不同的往返时间(RTT)的循环前缀(CP)。当前，NPRACH CP可能只适应多达某个距离(例如，40km)的RTT。因此，本公开内容的方面提供了用于窄带PRACH过程(例如，NB-IoT)以适应更大的RTT(例如，多达100km)的技术。此外，本公开内容的某些方面还涉及实现可以与传统的3.75kHz资源共存的新的NPRACH格式。
本文描述的技术可以用于各种无线通信网络，例如，CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA及其它网络。术语“网络”和“系统”经常可互换地使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线电接入(UTRA)、CDMA2000等等之类的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)和CDMA的其它变型。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA网络可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、闪速-等等之类的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和改进的LTE(LTE-A)(具有频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种方式)是UMTS的采用E-UTRA的新版本，其在下行链路上使用OFDMA，而在上行链路上使用SC-FDMA。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了cdma2000和UMB。本文描述的技术可以用于上面提及的无线网络和无线电技术以及其它无线网络和无线电技术。为了清楚起见，下面针对LTE/改进的LTE来描述这些技术的某些方面，并且在下面描述的大部分内容中使用LTE/改进的LTE术语。LTE和LTE-A通常被称为LTE。
无线通信网络可以包括能够支持针对多个无线设备的通信的多个基站。无线设备可以包括用户设备(UE)。UE的一些示例可以包括蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持设备、平板设备、膝上型计算机、上网本、智能本、超级本、可穿戴设备(例如，智能手表、智能手链、智能眼镜、虚拟现实护目镜、智能戒指、智能服装)、显示器(例如，抬头显示器)、医疗保健设备、医疗设备、车载设备、导航设备、娱乐设备(例如，音乐播放器、游戏控制台)等等。一些UE可以被视作机器类型通信(MTC)UE，其可以包括诸如无人机、机器人、传感器、计量器、位置标签等之类的，可以与基站、另一个远程设备或者某种其它实体进行通信的远程设备。机器类型通信(MTC)可以指代在该通信的至少一端涉及至少一个远程设备的通信并且可以包括数据通信的形式，其中数据通信涉及不一定需要人机交互的一个或多个实体。MTC设备以及其它设备可以包括物联网(IoT)(例如，NB-IoT)设备。
应当注意的是，虽然本文使用通常与3G和/或4G无线技术相关联的术语来描述一些方面，但本公开内容的方面可以被应用于基于其它代的通信系统中，例如，5G及其以后。
示例无线通信网络
图1示出了可以在其中实践本公开内容的方面的示例无线通信网络100。例如，本文给出的技术可以用于在多个PRB的情况下执行针对窄带IoT的寻呼和/或随机接入操作。在一些方面，网络100中的UE 120里的一个或多个(例如，IoT设备)可以具有与该网络100中的其它UE 120相比不同的能力。在一个示例中，UE 120中的一些可能具有针对NB IoT支持多PRB操作(例如，锚定PRB和一个或多个非锚定PRB中的操作)的能力，而UE 120中的一些可能具有针对窄带IoT支持单一PRB操作(例如，锚定PRB中的操作)的能力。
在一些方面，基站(例如，eNB 110)可以确定可用于与UE 120的一个或多个不同的集合(例如，IoT设备)进行窄带通信的不同的资源集合。每个UE 120的集合可以包括特定类型(或者能力)的UE(例如，诸如这些UE是否针对NB IoT支持多PRB操作)。eNB 110可以至少部分地基于UE 120的类型，向不同集合中的UE 120分配不同的资源集合。一旦进行了分配，eNB 110就可以向UE 120发送对该分配的指示。
网络100可以是LTE网络或某种其它无线网络。无线网络100可以包括多个演进型节点B(eNB)110和其它网络实体。eNB是与用户设备(UE)进行通信的实体，并且还可以被称为基站、节点B、接入点等等。每个eNB可以为特定的地理区域提供通信覆盖。在3GPP中，根据使用术语“小区”的上下文，该术语“小区”可以指代eNB的覆盖区域和/或服务该覆盖区域的eNB子系统。
eNB可以为宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。宏小区可以覆盖相对大的地理区域(例如，半径为若干千米)，并且可以允许由具有服务订阅的UE不受限制地接入。微微小区可以覆盖相对小的地理区域，并且可以允许由具有服务订阅的UE不受限制地接入。毫微微小区可以覆盖相对小的地理区域(例如，家庭)，并且可以允许由与该毫微微小区具有关联的UE(例如，封闭用户组(CSG)中的UE)受限制的接入。用于宏小区的eNB可以被称为宏eNB。用于微微小区的eNB可以被称为微微eNB。用于毫微微小区的eNB可以被称为毫微微eNB或家庭eNB(HeNB)。在图1中示出的示例中，eNB 110a可以是用于宏小区102a的宏eNB，eNB 110b可以是用于微微小区102b的微微eNB，以及eNB 110c可以是用于毫微微小区102c的毫微微eNB。eNB可以支持一个或多个(例如，三个)小区。术语“eNB”、“基站”和“小区”可以在本文可互换地使用。
无线网络100还可以包括中继站。中继站是可以从上游站(例如，eNB或UE)接收数据的传输，并向下游站(例如，UE或eNB)发送该数据的传输的实体。中继站还可以是能够中继针对其它UE的传输的UE。在图1中示出的示例中，中继站110d可以与宏eNB 110a和UE120d进行通信，以便有助于eNB 110a和UE 120d之间的通信。中继站还可以被称为中继eNB、中继基站、中继等等。
无线网络100可以是包括不同类型的eNB(例如，宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继eNB等等)的异构网络。这些不同类型的eNB可以具有不同的发送功率电平、不同的覆盖区域和对于无线网络100中的干扰的不同的影响。例如，宏eNB可以具有高的发送功率电平(例如，5到40瓦)，而微微eNB、毫微微eNB和中继eNB可以具有较低的发送功率电平(例如，0.1到2瓦)。
网络控制器130可以耦合到一组eNB，并且可以为这些eNB提供协调和控制。网络控制器130可以经由回程来与这些eNB进行通信。这些eNB还可以例如直接地或者经由无线回程或有线回程间接地与彼此通信。
UE 120(例如，120a、120b、120c)可以分散于整个无线网络100中，并且每个UE可以是静止的或移动的。UE还可以被称为接入终端、终端、移动站、用户单元、站等等。UE可以是蜂窝电话(例如，智能电话)、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、平板设备、照相机、游戏设备、上网本、智能本、超级本、可穿戴设备(例如，智能手表、智能手链、智能眼镜、虚拟现实护目镜、智能戒指、智能服装)、游戏设备、娱乐设备、照相机、音乐播放器、医疗/医疗保健设备、车载设备、导航/定位设备等等。MTC UE可以包括诸如无人机、机器人/机器人设备、传感器、计量器、照相机、监视器、位置标签等之类的，可以与基站、另一远程设备或者某种其它实体进行通信的远程设备。MTC设备以及其它类型的设备可以包括万物互联(IoE)或IoT设备(例如，NB-IoT设备)，并且本文公开的技术可以被应用于MTC设备、NB-IoT设备以及其它设备。在图1中，具有双箭头的实线指示UE和服务eNB之间的期望的传输，其中服务eNB是被指定在下行链路和/或上行链路上服务于该UE的eNB。具有双箭头的虚线指示UE和eNB之间的潜在干扰传输。
无线通信网络100(例如，LTE网络)中的一个或多个UE 120还可以是窄带带宽UE。这些UE可以与LTE网络中的传统UE和/或高级UE(例如，其能够在更宽带宽上操作)共存，并且当与无线网络中的其它UE相比时，这些UE可能具有受限制的一种或多种能力。例如，在LTE版本12中，当与LTE网络中的传统UE和/或高级UE相比时，窄带UE可以在下列各种中的一种或多种情况下进行操作：最大带宽的减少(相对于传统UE)、单个接收射频(RF)链、峰值速率的减少(例如，可以支持最大1000比特的传输块大小(TBS))、发送功率的减少、秩1传输、半双工操作等等。在一些情况下，如果支持半双工操作，则窄带UE可以具有从发送到接收(或者从接收到发送)操作的宽松(relaxed)切换定时。例如，在一种情况下，与传统UE和/或高级UE的20微秒(us)的切换定时相比，窄带UE可以具有1毫秒(ms)的宽松切换定时。
在一些情况下，窄带UE(例如，在LTE版本12中)可能还能够以与LTE网络中的传统UE和/或高级UE监测下行链路(DL)控制信道相同的方式，来监测DL控制信道。版本12窄带UE仍然可以以与常规UE相同的方式来监测下行链路(DL)控制信道，例如，在前几个符号中监测宽带控制信道(例如，物理下行链路控制信道(PDCCH))，以及占据相对窄带但跨越一个子帧的长度的窄带控制信道(例如，增强型PDCCH(ePDCCH))。
当窄带UE在更宽的系统带宽(例如，1.4/3/5/10/15/20MHz)中共存时，可以将其限制于1.4MHz或者从可用系统带宽中划分出的六个资源块(RB)的特定窄带分配。另外，窄带UE可能还能够支持一种或多种覆盖操作模式。例如，窄带UE可能能够支持多达15dB的覆盖增强。
如本文使用的，具有有限通信资源(例如，更小带宽)的设备通常可以被称为窄带UE。类似地，诸如传统UE和/或高级UE(例如，在LTE中)之类的传统设备通常可以被称为宽带UE。通常，宽带UE能够在比窄带UE更大数量的带宽上进行操作。
在一些情况下，UE(例如，窄带UE或宽带UE)可以在网络中进行通信之前，执行小区搜索和捕获过程。在一种情况下，作为示例，参照图1中示出的LTE网络，当UE未被连接到LTE小区并想要接入LTE网络时，可以执行小区搜索和捕获过程。在这些情况下，UE可能是刚开机、在临时失去与LTE小区的连接之后恢复连接等等。
在其它情况下，可以在UE已经连接到LTE小区时，执行小区搜索和捕获过程。例如，UE可能已经检测到新的LTE小区，并可能准备切换到该新小区。作为另一个示例，UE可以操作在一种或多种低功率状态(例如，可以支持非连续接收(DRX))下，故在退出所述一种或多种低功率状态时，可能必须执行小区搜索和捕获过程(即使该UE仍然处于连接模式)。
图2示出了基站/eNB 110和UE 120的设计方案的框图，其中基站/eNB110和UE 120可以是图1中的基站/eNB里的一个和图1中的UE里的一个。基站110可以装备有T个天线234a至234t，而UE 120可以装备有R个天线252a至252r，其中通常T≥1并且R≥1。
在基站110处，发送处理器220可以从数据源212接收用于一个或多个UE的数据，基于从每个UE接收的CQI来为该UE选择一种或多种调制和编码方案(MCS)，基于为每个UE选择的MCS来对用于该UE的数据进行处理(例如，编码和调制)，并提供用于所有UE的数据符号。发送处理器220还可以处理系统信息(例如，用于SRPI等等)和控制信息(例如，CQI请求、准许、上层信令等)，并提供开销符号和控制符号。处理器220还可以生成用于参考信号(例如，CRS)的参考符号和同步信号(例如，PSS和SSS)。发送(TX)多输入多输出(MIMO)处理器230可以对这些数据符号、控制符号、开销符号和/或参考符号(如果有的话)执行空间处理(例如，预编码)，并可以向T个调制器(MOD)232a至232t提供T个输出符号流。每个调制器232可以处理各自的输出符号流(例如，用于OFDM等)，以获得输出采样流。每个调制器232可以进一步处理(例如，转换成模拟、放大、滤波和上变频)输出采样流，以获得下行链路信号。来自调制器232a至232t的T个下行链路信号可以分别经由T个天线234a至234t进行发送。
在UE 120处，天线252a至252r可以从基站110和/或其它基站接收下行链路信号，并可以分别将接收的信号提供给解调器(DEMOD)254a至254r。每个解调器254可以调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)其接收的信号，以获得输入采样。每个解调器254可以进一步处理这些输入采样(例如，用于OFDM等)，以获得接收的符号。MIMO检测器256可以从所有R个解调器254a至254r获得接收的符号，对所接收的符号执行MIMO检测(如果有的话)，并提供检测到的符号。接收处理器258可以处理(例如，解调和解码)检测到的符号，向数据宿260提供针对UE 120的解码后的数据，并且向控制器/处理器280提供解码后的控制信息和系统信息。信道处理器可以确定RSRP、RSSI、RSRQ、CQI等等。
在上行链路上，在UE 120处，发送处理器264可以对来自数据源262的数据和来自控制器/处理器280的控制信息(例如，用于包括RSRP、RSSI、RSRQ、CQI等等的报告)进行接收和处理。处理器264还可以生成用于一个或多个参考信号的参考符号。来自发送处理器264的符号可以由TX MIMO处理器266进行预编码(如果有的话)，由调制器254a至254r进行进一步处理(例如，用于SC-FDM、OFDM等等)，并发送回基站110。在基站110处，来自UE 120和其它UE的上行链路信号可以由天线234进行接收，由解调器232进行处理，由MIMO检测器236进行检测(如果有的话)，并且由接收处理器238进行进一步处理，以获得由UE 120发送的解码后的数据和控制信息。处理器238可以向数据宿239提供解码后的数据，并且向控制器/处理器240提供解码后的控制信息。基站110可以包括通信单元244，并经由通信单元244向网络控制器130进行通信。网络控制器130可以包括通信单元294、控制器/处理器290和存储器292。
控制器/处理器240和280可以分别指导基站110和UE 120处的操作，以执行本文给出的用于在多个PRB的情况下的针对窄带IoT的寻呼和/或随机接入过程的技术。例如，基站110处的处理器240和/或其它处理器和模块以及UE 120处的处理器280和/或其它处理器和模块，可以分别执行或者指导基站110和UE 120的操作。例如，UE 120处的控制器/处理器280和/或其它控制器/处理器和模块可以执行或者指导图8中的操作800、图9中的操作900、图10中的操作1000和图11中的操作1100。类似地，BS 110处的控制器/处理器240和/或其它控制器/处理器和模块可以执行或者指导图6中的操作600。存储器242和282可以分别存储用于基站110和UE 120的数据和程序代码。调度器246可以调度UE在下行链路和/或上行链路上进行数据传输。
图3示出了用于LTE中的FDD的示例性帧结构300。可以将用于下行链路和上行链路中的每个的传输时间轴划分成无线帧的单位。每个无线帧可以具有预先确定的持续时间(例如，10毫秒(ms))，并可以被划分成具有0至9的索引的10个子帧。每个子帧可以包括两个时隙。因此，每个无线帧可以包括0至19的索引的20个时隙。每个时隙可以包括L个符号周期，例如，对应于普通循环前缀的七个符号周期(如图3中示出的)或者对应于扩展循环前缀的六个符号周期。可以向每个子帧中的2L个符号周期指派0至2L-1的索引。
在LTE中，eNB可以在用于由该eNB支持的每个小区的系统带宽的中间中，在下行链路上发送主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。PSS和SSS可以分别在具有普通循环前缀的每个无线帧的子帧0和5中的符号周期6和5里发送，如图3中示出的。PSS和SSS可以由UE用于小区搜索和捕获。eNB可以跨越用于由该eNB支持的每个小区的系统带宽来发送小区特定的参考信号(CRS)。CRS可以在每个子帧的某些符号周期中发送，并且可以由UE用于执行信道估计、信道质量测量和/或其它功能。eNB还可以在某些无线帧的时隙1中的符号周期0到3里发送物理广播信道(PBCH)。PBCH可以携带某种系统信息。eNB可以在某些子帧中的物理下行链路共享信道(PDSCH)上，发送诸如系统信息块(SIB)之类的其它系统信息。eNB可以在子帧的前B个符号周期中的物理下行链路控制信道(PDCCH)上发送控制信息/数据，其中对于每个子帧来说，B可以是可配置的。eNB可以在每个子帧的剩余符号周期中的PDSCH上发送业务数据和/或其它数据。
图4示出了具有普通循环前缀的两种示例性子帧格式410和420。可以将可用的时间频率资源划分成资源块。每个资源块可以覆盖一个时隙中的12个子载波，并且可以包括多个资源单元。每个资源单元可以覆盖一个符号周期中的一个子载波，并且可以用于发送一个调制符号，其中该调制符号可以是实数值或者复数值。
子帧格式410可以用于两个天线。可以在符号周期0、4、7和11中，从天线0和1发送CRS。参考信号是由发射机和接收机先验已知的信号，并且还可以被称为导频。CRS是特定于小区的参考信号，例如，其是基于小区标识(ID)生成的。在图4中，对于具有标记Ra的给定资源单元，可以从天线a，在该资源单元上发送调制符号，而从其它天线，在该资源单元上不发送调制符号。子帧格式420可以与四个天线一起使用。可以在符号周期0、4、7和11中，从天线0和1发送CRS，以及在符号周期1和8中，从天线2和3发送CRS。对于子帧格式410和420二者来说，CRS可以在均匀间隔的子载波上发送，其中这些子载波可以是基于小区ID来确定的。根据它们的小区ID，CRS可以在相同或不同的子载波上发送。对于子帧格式410和420二者来说，不用于CRS的资源单元可以用于发送数据(例如，业务数据、控制数据和/或其它数据)。
在标题为“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；PhysicalChannels and Modulation”的3GPP TS 36.211中，描述了LTE中的PSS、SSS、CRS和PBCH，其中该文献是公众可获得的。
交织结构可以用于LTE中的FDD的下行链路和上行链路里的每个。例如，可以规定具有0至Q-1的索引的Q个交织体，其中Q可以等于4、6、8、10或者某个其它值。每个交织体可以包括用Q个帧分隔开的子帧。特别是，交织体q可以包括子帧q、q+Q、q+2Q等等，其中q∈{0,...,Q-1}。
无线网络可以支持针对下行链路和上行链路上的数据传输的混合自动重传请求(HARQ)。对于HARQ，发射机(例如，eNB)可以发送分组的一个或多个传输，直到该分组被接收机(例如，UE)正确解码、或者遇到某种其它终止条件为止。对于同步HARQ，可以在单一交织体的子帧中发送该分组的所有传输。对于异步HARQ，该分组的每个传输可以在任意子帧中发送。
UE可以位于多个eNB的覆盖之内。可以选择这些eNB中的一个来服务于该UE。可以基于诸如接收信号强度、接收信号质量、路径损耗等等之类的各种标准，来选择服务eNB。可以通过信号与噪声加干扰比(SINR)、或者参考信号接收质量(RSRQ)或者某种其它度量，对接收信号质量进行量化。UE可以在显著干扰场景下进行操作，其中在显著干扰场景下，UE可以观测到来自一个或多个干扰eNB的强干扰。
示例窄带通信
传统LTE设计方案的焦点(例如，对于传统的“非MTC”设备而言)是对频谱效率、无处不在的覆盖、以及增强型服务质量(QoS)支持的提高。当前LTE系统下行链路(DL)和上行链路(UL)链路预算，被设计用于诸如最先进的智能电话和平板设备之类的高端设备的覆盖，其中这些高端设备可以支持相对大的DL和UL链路预算。
但是，如上所述，无线通信网络(例如，无线通信网络100)中的一个或多个UE可以是与无线通信网络中的其它(宽带)设备相比，具有有限的通信资源的设备(例如，窄带UE)。对于窄带UE而言，由于可能只需要交换有限数量的信息，因此可以放宽各种要求。例如，可以减小最大带宽(相对于宽带UE)，可以使用单一接收射频(RF)链，可以减小峰值速率(例如，最大100比特的传输块大小)，可以减小发送功率，可以使用秩1传输，以及可以执行半双工操作。
在一些情况下，如果执行半双工操作，则MTC UE可以具有宽松的切换时间来从发送转变到接收(或者从接收转变到发送)。例如，可以将切换时间从用于常规UE的20μs放宽到用于MTC UE的1ms。版本12MTC UE可以仍然以与常规UE相同的方式来监测下行链路(DL)控制信道，例如，在前几个符号中监测宽带控制信道(例如，PDCCH)，以及占据相对窄带但跨越一个子帧的长度的窄带控制信道(例如，增强型PDCCH或ePDCCH)。
某些标准(例如，在LTE版本13)可以引入针对各种另外的MTC增强的支持，其在本文被称为增强型MTC(或eMTC)。例如，eMTC可以向MTC UE提供多达15dB的覆盖增强。当eMTCUE操作在更宽系统带宽(例如，1.4/3/5/10//15/20MHz)时，其可以支持窄带操作。在这种更大带宽内，每个eMTC UE仍然可以在遵守6-PRB约束时操作(例如，监测/接收/发送)。在一些情况下，不同的eMTC UE可以由不同的窄带区域(例如，其中每个跨越6-PRB)进行服务。由于系统带宽可以从1.4跨越到20MHz，或者从6跨越到100个RB，因此在该更大的带宽中，可以存在多个窄带区域。eMTC UE还可以在多个窄带区域之间进行切换或跳变，以便减少干扰。
无线通信网络(例如，LTE版本13或者更大)可以以不同的部署模式支持针对窄带操作(或者NB-IoT)的180kHz部署(例如，一个PRB)。在一个示例中，可以例如使用更宽系统带宽中的资源块来将窄带操作部署在带内。在一种情况下，窄带操作可以使用LTE网络的更宽系统带宽中的一个资源块。在该情况下，资源块的180kHz带宽可能必须与宽带LTE资源块对齐。在一个示例中，可以将窄带操作部署在独立操作模式下。在一个示例中，可以将窄带操作部署在LTE载波保护频带中的未使用资源块里。在该部署中，保护频带中的180kHz RB可能必须与宽带LTE的15kHz音调网格对准，例如以便使用相同的FFT和/或减少对于带内传统LTE通信的干扰。
在一些无线网络(例如，LTE版本13)中，可以将NB-IoT资源中的一个PRB用作用于一个或多个窄带操作的“锚定PRB”。例如，可以在锚定PRB上发送窄带主同步信号(PSS)、窄带辅同步信号(SSS)、主信息块(MIB)、系统信息块(SIB)、随机接入消息、寻呼消息等等。此外，一旦给定的UE处于连接模式，UE就可以移动到不同的PRB(例如，非锚定PRB)来进行其它操作。
针对窄带随机接入的示例大型小区支持
窄带物联网(NB-IoT)物理随机接入信道(NPRACH)结构可以包括循环前缀(CP)加上5个符号(单音调)。使用PRACH来携带用于发起随机接入过程的随机接入前导码。NPRACH结构中的每个符号可以具有266.7us的持续时间，而CP可以是66.7或者266.7us。不同的CP可以适合于适应不同小区大小的往返时间(RTT)。例如，66.7us的CP可以覆盖多达10km的RTT，而266.7us的CP可以覆盖多达40km的RTT。在一些情况下，RTT可以指代发送信号所花费的时间长度加上由发射机接收到该信号的确认所花费的时间长度。
本公开内容的方面提供了用于窄带PRACH过程(例如，NB-IoT)以适应较大RTT(例如，多达100km)的技术。在一些情况下，这些技术可以是基于不同的原理的，例如，eNB实现方式、增强型UE过程或者增强型NPRACH信令。
在一些情况下，可能背靠背地(back to back)发送相同的NPRACH符号。如图5中示出的，这可能造成混乱，这是由于偏移1个符号的信号与原始信号非常相似。
传统的PRACH处理意味着频域中的相位差，但是这只能提供部分的时间偏移。在获得延迟之后，eNB在消息2中发送定时提前量，并且下一次传输使用该定时提前量来保持正交性。不幸地是，由于图5中示出的1(或者更多)符号移位，因此经调整的定时提前量(TA)可能偏移整数个符号持续时间。
但是，本公开内容的方面可以通过使用两步过程来进行PRACH信号处理，从而解决该问题。例如，该两步过程的第一步骤可以包括：基于在随机接入信道(RACH)过程期间发送的来自用户设备(UE)的至少一个上行链路信号，来获得频域相位偏移。其后，该两步过程的第二步骤可以包括：基于上行链路信号，针对不同的定时假设执行时域相关以确定定时偏移，如下面进一步描述的。由于NPRACH符号是背靠背发送的并且还是相同的，因此在对NPRACH符号进行处理时，执行这种两步过程有效地避免了任何混乱(例如，在信号移位了1个符号，并且看起来与原始信号相同的实例中)。
图6示出了用于无线通信的示例操作600。例如，操作600可以由诸如基站(例如，BS110)之类的无线通信设备执行，以基于在RACH过程期间从UE(例如，UE 120)接收的上行链路信号来确定定时偏移。
根据某些方面，该基站可以包括如图2中示出的一个或多个组件，它们可以被配置为执行本文描述的操作。例如，如图2中示出的天线234、解调器/调制器232、控制器/处理器240和/或存储器242可以执行本文描述的操作。
操作600开始于602处，基于在随机接入信道(RACH)过程期间发送的来自用户设备(UE)的至少一个上行链路信号，来获得频域相位偏移。获得频域相位偏移提供了由于UE和BS之间的距离所造成的部分延迟。在获得该延迟之后，如上所述，在传统PRACH处理下，BS可以在消息2中发送该定时提前量，并且下一个传输使用该定时提前量来保持正交性。但是，还如上所述，由于在图5中示出的1个(或更多)符号移位，因此定时提前量(TA)可能偏移某个整数符号持续时间。此外，如上所述，NPRACH符号是背靠背发送的并且是相同的，这在BS正在对NPRACH符号进行处理时可能造成混乱。因此，可以执行时域相关，如下面通过步骤604描述的，这在BS正在对NPRACH符号进行处理时，有效地帮助避免任何混乱。在一些实施例中，上行链路信号包括物理随机接入信道(PRACH)信号和/或UE在PRACH信号之后发送的消息(例如，如下面描述的消息3)。
在604处，BS基于所述上行链路信号，针对不同的定时假设执行时域相关以确定定时偏移。在一些实施例中，时域相关分析指代对如来自数据的有限脉冲响应(FIR)模型的动态系统的脉冲响应的非参数估计。例如，可以使用不同的整数定时假设(例如，1个符号、2个符号、3个符号)来执行该时域相关。执行该时域相关分析以确定与由UE到BS的距离所造成的延迟相对应的定时偏移。因此，每个符号(即，定时假设)对应于由于UE和BS之间的距离导致的距离/传输延迟。确定定时偏移使得BS能够精确地处理NPRACH符号，而不具有任何混乱。
在一些实施例中，只有小区大小较大时，才可能执行该时域相关(即，操作600的步骤604)分析。例如，对于普通小区大小(例如，～10km)而言，可以不执行步骤604。对于更大的小区大小(例如，～50km)而言，可以评估0和1个符号延迟的假定。对于甚至更大的小区大小(例如，～100km)而言，可以评估0、1和2个符号的假定。因此，可以至少部分地基于小区的大小，来选择整数数量的符号。
在一些实施例中，在选择整数数量的符号时，该时域相关还考虑每个UE离基站某个距离(例如，在<40km、<80km、<120km半径内)的百分比(或者先验概率)。例如，与针对40km的时域相关相比，针对120km的时域相关可能略高，但是eNB可以发送与40km相对应的定时提前量，这是因为与(在40km之外并且)在120km之内相比，UE在40km之内的概率可能更高。
在一些情况下，可以(另外地或替代地)针对在RACH过程期间由UE发送的另一个信号(例如，消息3(即，UE在PRACH信号之后发送的消息))，执行定时假设。在这种情况下，在第一步骤(例如，步骤602)中，eNB可能检测到针对NPRACH的错误定时假设(或者根本不执行针对NPRACH的定时假设)。在第二步骤中(并潜在地根据第一阶段的结果，例如，根据多个定时假设是否彼此接近)，eNB尝试以不同的定时假设来解码消息3。在一些实施例中，针对不同的定时假设来执行时域相关，以基于UE在RACH过程期间发送的PRACH信号和/或消息3二者来确定定时偏移。
不同的定时假设可以是依据整数数量的符号的。例如，如果子载波间隔为3.75kHz，则该整数数量可以是{-2,-1,0,1,2}个符号，而如果子载波间隔是15kHz，则整数数量可以是{-8,-4,0,4,8}个符号。
图6A示出了通信设备600A，后者可以包括被配置为执行图6中示出的操作的各种功能单元组件。例如，在602A处，通信设备600A包括用于执行图6中的602处示出的操作的单元。具体而言，在一种或多种情况下，单元602A的目的是充当用于接收UE在随机接入信道(RACH)过程期间发送的上行链路信号的BS(例如，BS 110)的接收单元(例如，天线234、解调器232等等)。另外，单元602A的目的是充当用于基于从UE接收的上行链路信号来获得频域相位偏移的处理单元(例如，控制器/处理器240)。
另外，在604A处，通信设备600A包括用于执行图6中的604处示出的操作的单元。具体而言，在一种或多种情况下，单元604A的目的是充当用于基于所述上行链路信号，对于不同的定时假定执行时域相关以确定定时偏移的BS 110的处理单元(例如，控制器/处理器240)。例如，该处理单元可以采用整数定时假设(例如，1个符号、2个符号、3个符号)作为输入来执行时域相关分析，其产生与由从UE到BS 110的距离所引起的延迟相对应的定时偏移。
如图7中示出的，在一些极端情况下，eNB(例如，BS 110)可能不能够确定传输是属于第一资源还是属于第二资源。为了解决该问题，eNB可以用针对每个资源的相应的TA来发送针对两个资源的响应。例如，可以通过在消息2(RAR)中发送的RAPID(前导码ID)字段，(在RAR中)区分每个资源。举例而言，eNB可以发送：
RAPID 1:TA＝7个符号
RAPID 2:TA＝-1个符号
由于UE能够确定其RAPID，因此其只对它们中的一个进行处理。
在一些情况下，eNB可能尚未实现整数/分数PRACH检测器(例如，如上所述)。在这样的情况下，可以假定该整数偏移为零。但是，这可能造成问题。例如，如果UE在离eNB的某个距离(例如，41km)处，则其可以接收与1个符号持续时间延迟相对应的距离(例如，1km)的TA，而消息3的传输将由于应用不正确的TA而失败。
如果UE接收到错误的TA，则将按照以下顺序来发生传统的PRACH处理：
(1)UE发送NPRACH
(2)UE接收RAR(具有错误的TA)
(3)UE发送消息3(应用错误的TA)，eNB没有接收到消息3
(4)UE监测消息4，但没有获得消息4
根据本公开内容的某些方面，如果重复该处理多次，则UE可以假定TA是错误的(由于模糊)，并可以(自主地)尝试不同的TA值。
图8示出了用于无线通信的示例操作800。例如，操作800可以由UE(例如，UE 120)来执行，以便当在执行PRACH过程时，在UE重复地从BS(例如，BS 110)接收到错误的TA时，发送经调整的TA值。
操作开始于802处，执行与基站的物理随机接入信道(PRACH)过程。如上所述，UE可能使用错误的TA重复了多次随机接入过程。但是，在这样的实施例中，在尝试了N次随机接入过程之后(例如，其中N可以取决于功率斜变参数、重复次数等等)，UE可以确定该TA是错误的，故针对NPRACH的传输来应用不同的TA。
在804处，UE使用经调整的定时提前量(TA)值，向基站发送第一消息，其中该经调整的TA值与在随机接入响应(RAR)消息中从基站接收的TA值不同。
例如，在没有应用不同的TA的情况下，失败了多次RA过程之后，UE可以用X的TA来发送NPRACH。例如，X的值可以是整数时间偏移(例如，266us)的倍数。在一些情况下，X的值可以是根据在失败的RA过程中的TA获得的另一个值，并且可以被调整以超出模糊区域。例如，如果所接收的TA是20us，则UE可以假定真实的TA是286us(20+266)。随后，UE可以应用30us的TA，使得eNB发出256us的TA。
随后，UE可以接收具有Y的TA值的RAR，并且应用总共X+Y，并且使用该TA值来发送消息3。在该情况下，该TA值现在应当是正确的，所以UE应当成功地接收到消息4。
UE可以包括如图2中示出的一个或多个组件，它们可以被配置为执行本文描述的操作。例如，如图2中示出的天线252、解调器/调制器254、控制器/处理器280和/或存储器282可以执行本文描述的操作。
图8A示出了通信设备800A，后者可以包括被配置为执行图8中示出的操作的各种功能单元组件。如上所述，在一些实施例中，通信设备800A可以是UE(例如，UE 120)。例如，在802A处，通信设备800A包括用于执行图8中的802处示出的操作的单元。具体而言，在一种或多种情况下，单元802A的目的是充当用于执行与基站的物理随机接入信道(PRACH)过程的UE 120的处理单元(例如，控制器/处理器240)和接收/发送单元(例如，天线234、解调器/调制器232等等)。
另外，在804A处，通信设备800A包括用于执行图8中的804处示出的操作的单元。具体而言，在一种或多种情况下，单元804A的目的是充当用于使用经调整的定时提前量(TA)值，向基站发送第一消息的UE 120的发送单元(例如，天线234、调制器232等等)，其中该经调整的TA值与在随机接入响应(RAR)消息中从基站接收的TA值不同。
图9示出了用于无线通信的示例操作900。例如，操作900可以由诸如UE(例如，UE120)之类的无线通信设备来执行。
操作900开始于902处，作为PRACH过程的一部分，不用TA或者用第一TA值，向BS发送PRACH信号。例如，在一些实施例中，UE可以首先不用TA来发送NPRACH，并且从eNB接收RAR中的Y的TA值。在从eNB接收到值为Y的TA之后，UE可以向消息3应用第二TA(例如，伪TA X)，如关于步骤904描述的。
在904处，在PRACH过程失败之后，UE使用第二TA值来重新发送PRACH信号。在一些实施例中，第二TA是伪的。例如，在从eNB接收到RAR中的值为Y的TA之后，UE可以用总共X+Y的TA来发送消息3，其中X是符号长度的倍数(例如，266.6us、266.6us*2、……)。
在一些情况下，如果在UE侧应用伪TA，则在稍后阶段(例如，在正常数据交换期间)，UE可以(例如，经由RRC或MAC-CE)向eNB发送使用该伪TA的指示。该伪TA可以依据符号的数量来表示，或者是简单的开/关。
在一些情况下，从UE电池消耗的观点来看，上述过程可能是相当昂贵的，这是因为在获得对TA的正确理解之前需要多次RA过程。由于许多NB-IoT UE至少是准静止的，因此UE可以存储来自先前RA过程的所应用的TA，并在下一次其唤醒时应用该TA。
举例而言，尽管由于UE在应用X的TA并成功之前重复地接收到错误的TA，该过程可能花费一些时间(并使用大量的电力)，但UE仍然可以首先尝试如上所述的RA过程。
在RRC连接被释放之后，UE可以确定其必须应用X的TA，因此在下一次UE需要执行随机接入过程时，它可以在第一次尝试中使用X的TA(或者一般来说，比第一次等待更少的时间，例如，减少上述N次尝试的次数)。
UE可以从其初始化的下一个RA过程开始，应用该TA(或者一般来说，值X)。在一些情况下，可以添加一些额外的智能。例如，UE可以仅在其在相同的小区中，或者在具有类似的RSRP的相同的小区(或者另一个小区)中时，才应用X的TA。否则，UE可以重新开始上面描述的整个过程。
对先前TA的这种使用还可以被用在上面参照图6描述的eNB实现方式的情况下。如果UE接收到大于266.6us(例如，266.6+Y)的TA，则UE可以在下次其尝试重新连接时应用该266.6us。
在一些情况下，该小区可以(例如，在SIB中)包括某种类型的信令，以便用信号通知UE其是否被允许执行该过程。例如，只有已知具有较大半径的小区才可能包括该信令。该信令可以是每NPRACH资源的、每CE水平的或者每小区的。
图9A示出了通信设备900A，后者可以包括被配置为执行图9中示出的操作的各种功能单元组件。例如，在902A处，通信设备900A包括用于执行图9中的902处示出的操作的单元。具体而言，在一种或多种情况下，单元902A的目的是充当用于作为PRACH过程的一部分，不用TA或者用第一TA值，向BS发送PRACH信号的UE 120的发送单元(例如，天线234、调制器232等等)。
另外，在904A处，通信设备900A包括用于执行图9中的904处示出的操作的单元。具体而言，在一种或多种情况下，单元904A的目的是充当用于在PRACH过程失败之后，使用第二TA值来重新发送PRACH信号的UE 120的发送单元(例如，天线234、调制器232等等)。
如上所述，图10示出了由诸如UE(例如，UE 120)的无线通信设备确定用于向BS发送PRACH信号的参数集的示例操作1000。在一些实施例中，图10的操作1000实现新的NPRACH格式(例如，具有533.2us的双倍持续时间、1.875kHz的子载波间隔，或者800us、1.25kHz的子载波间隔)。
操作1000开始于1002处，确定用于向BS发送PRACH信号的参数集。在一些实施例中，参数集可以指代子帧持续时间、子帧结构、符号持续时间、发送时间间隔(TTI)持续时间、音调间隔等等。如上所述，所确定的参数集实现新的NPRACH格式，其可以被设计为允许NPRACH传输(其利用该新格式)与传统的RACH传输(例如，其利用3.75kHz资源)共存。存在用于配置该新的NPRACH格式的各种选项。
例如，在一些实施例中，对于不同的参数集，以及对于每个覆盖增强(CE)水平来说，可能存在不同的资源。举例而言，CE水平1可能仅支持3.75kHz循环前缀(CP)，CE水平2可能支持3.75kHz和1.25kHz二者以及不同的周期性。在一些实施例中，可以为每个CP规定起始偏移和持续时间(例如，长度)(例如，一个用于3.75kHz，另一个用于1.25kHz)。如果UE支持1.25kHz(例如，版本15UE)，则其可以使用1.25kHz。否则，该UE使用3.75kHz。
在一些其它实施例中，使用相同的时间资源(即，针对新的格式和传统格式共享时间资源)，但可以为新的参数集预留一些子载波/资源。信令可以允许一些资源被保留用于无竞争接入，所以eNB可以执行以下操作。eNB可以用信号通知一些资源将被视作由传统UE保留。随后，eNB可以将这些资源用于新的参数集以用于新的UE。结果，传统的UE可以围绕这些资源进行速率匹配，而新的UE可以将它们用于NPRACH。例如，可以以3.75kHz的音调来用信号通知传统资源，以及可以以1.25kHz的音调来用信号通知新的资源。在一些情况下，通过例如使用类似的跳变模式或者类似的起始点等等，对资源进行对准可能是有益的。
在1004处，UE根据所确定的参数集来发送PRACH信号。
图10A示出了通信设备1000A，后者可以包括被配置为执行图10中示出的操作的各种功能单元组件。
例如，在1002A处，通信设备1000A包括用于执行图10中的1002处示出的操作的单元。具体而言，在一种或多种情况下，单元1002A的目的是充当用于确定用于向BS发送PRACH信号的参数集的UE 120的处理单元(例如，控制器/处理器240)。另外，在1004A处，通信设备1000A包括用于执行图10中的1004处示出的操作的单元。具体而言，在一种或多种情况下，单元1004A的目的是充当用于根据所确定的参数集来发送PRACH信号的UE 120的发送单元(例如，天线234、调制器232等等)。
作为使用新的参数集来区分NPRACH传输并允许与传统PRACH传输共存的替代方案，可以使用不同的加扰序列。例如，可以为具有一个能力集合的UE(例如，传统UE)保留一个或多个加扰序列的第一集合，而为具有另一能力集合的UE(例如，非传统UE)保留加扰序列的第二集合。因此，即使不同类型的UE使用相同或者重叠的时间和/或频率资源，接收RACH传输的基站也可能能够基于使用的加扰序列，将UE识别成传统的或者非传统的。
图11示出了用于使用不同的加扰序列进行无线通信的示例操作1100。例如，操作1100可以由诸如UE(例如，UE 120)之类的无线通信设备来执行，以确定用于发送PRACH信号的加扰序列。
操作1100开始于1102处，至少部分地基于UE的能力，确定用于向BS发送PRACH信号的加扰序列。如图11中示出的，UE可以确定用于发送PRACH信号的加扰序列(例如，将被应用于NPRACH传输之上)，而不是添加新的参数集(如关于图10描述的)。例如，对于6符号NPRACH来说，UE可以将每个符号与具有良好的自相关属性的准随机序列进行相乘。在一些情况下，该加扰序列可以是旋转的星座图，以减少峰值与平均功率比(PAPR)(例如，该准随机序列可以是pi/2BPSK或者pi/4QPSK)。这种准随机序列可以是小区特定的和/或资源特定的(即，取决于小区ID并且取决于NPRACH传输的音调位置)。
在1104处，UE使用所确定的加扰序列来发送PRACH信号。在一些情况下，发送该NPRACH的资源可以与用于传统UE的资源不同。类似于上面参照图10描述的方法，可以将这些NPRACH资源(加扰序列)用信号通知成“被保留”用于传统UE，并且非传统UE可以有新的信令来指示这些资源应该使用新的NPRACH格式与加扰。新的(非传统的)UE可以被配置为总是使用该新的NPRACH格式，或者其可以被配置为在新的NPRACH格式和旧的NPRACH格式之间进行随机地或者伪随机地选择(例如，基于某个权重)。对于PDCCH命令而言，该命令可以用信号通知UE是应该使用旧格式还是新格式。
在一些实施例中，UE可以对图10和图11中示出的操作或方法进行组合。例如，除了确定新的参数集(如关于图10描述的)之外，UE还可以应用为具有某个能力集合的UE(例如，传统的或非传统的)所保留的加扰序列，如图11中描述的。随后，UE可以使用所确定的参数集和加扰序列来发送PRACH信号。
图11A示出了通信设备1100A，后者可以包括被配置为执行图11中示出的操作的各种功能单元组件。例如，在1102A处，通信设备1100A包括用于执行图11中的1002处示出的操作的单元。具体而言，在一种或多种情况下，单元1102A的目的是充当用于确定用于发送PRACH信号的加扰序列的UE 120的处理单元(例如，控制器/处理器240)。另外，在1104A处，通信设备1100A包括用于执行图11中的1104处示出的操作的单元。具体而言，在一种或多种情况下，单元1104A的目的是充当用于使用所确定的加扰序列来发送PRACH信号的UE 120的发送单元(例如，天线234、调制器232等等)。
如本文使用的，涉及项目的列表“中的至少一个”的短语是指这些项的任意组合，其包括单一成员。举例而言，“a、b或c中的至少一个”旨在覆盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及具有多个相同元素的任意组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c或者a、b和c的任何其它排序)。此外，术语“或”旨在意指包括性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另外说明或者从上下文中清楚，否则，短语“X使用A或B”旨在意指任何的正常的包含性排列。也就是说，以下实例中的任何一个都满足短语“X使用A或B”：X使用A；X使用B；或者X使用A和B二者。此外，如本申请和所附权利要求书中使用的冠词“一个(a)”和“一(an)”通常应当被解释为意指“一个或多个”，除非另外说明或者从上下文中清楚是针对于单数形式的。
如本文使用的，术语“识别”涵盖各种各样的动作。例如，“识别”可以包括计算、运算、处理、推导、研究、查找(例如，在表格、数据库或其它数据结构中查找)、断定等等。此外，“识别”可以包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取存储器中的数据)等等。此外，“识别”可以包括解析、选择、选定、建立等等。
在一些情况下，设备可以具有用于传输帧以进行发送或接收的接口，而不是实际地传输帧。例如，处理器可以经由总线接口，向用于传输的RF前端输出帧。类似地，设备可以具有用于获得从另一个设备接收的帧的接口，而不是实际地接收帧。例如，处理器可以经由总线接口，从用于传输的RF前端获得(或者接收)帧。
本文公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。在不背离权利要求的范围的情况下，这些方法步骤和/或动作可以相互交换。换言之，除非指定步骤或动作的具体顺序，否则可以在不背离权利要求的范围的情况下，修改具体步骤和/或动作的顺序和/或使用。
上面描述的方法的各种操作，可以由能够执行相应功能的任何适当单元来执行。这些单元可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，其包括但不限于：电路、专用集成电路(ASIC)或者处理器。通常，在附图中示出有操作的地方，这些操作可以由任何适当的相应对应的功能单元组件来执行。
例如，用于确定的单元、用于执行的单元、用于选择的单元、用于识别的单元、用于发射的单元、用于接收的单元、用于发送的单元、用于用信号通知的单元和/或用于传送的单元可以包括一个或多个处理器或其它单元，例如，图2中示出的用户设备120的发送处理器264、控制器/处理器280、接收处理器258和/或天线252、和/或图2中示出的基站110的发送处理器220、控制器/处理器240和/或天线234。
本领域技术人员应当理解的是，信息和信号可以使用各种各样不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如，可以在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。
技术人员还应当意识到的是，结合本文公开内容描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤可以被实现成硬件、软件或者其组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上面对各种说明性的组件、框、模块、电路和步骤已经围绕其功能进行了总体描述。至于这样的功能是被实现成硬件还是软件，取决于特定的应用和对整个系统施加的设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定的应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这样的实现决策不应该被解释为导致背离本公开内容的范围。
可以利用被设计为执行本文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)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合来实现或执行结合本文公开内容描述的各种说明性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它这样的配置。软件应当被广泛地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等等，无论其被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语。
结合本文公开内容描述的方法或者算法的步骤可以被直接地体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或者其组合中。软件模块可以存在于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、相变存储器、寄存器、硬盘、可移动的盘、CD-ROM或者本领域中已知的任何其它形式的存储介质中。将示例性的存储介质耦合至处理器，从而使得该处理器能够从该存储介质读取信息，以及向该存储介质写信息。在替代的方案中，存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以存在于ASIC中。该ASIC可以存在于用户终端中。在替代方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件存在于用户终端中。
在一个或多个示例性设计方案中，描述的功能可以用硬件、软件或者其组合的方式来实现。如果用软件的方式来实现，则可以将这些功能存储在计算机可读介质上或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，后者包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机能够存取的任何可用的介质。通过示例而非限制的方式，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD/DVD或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码单元并能够由通用或专用计算机、或者通用或专用处理器存取的任何其它介质。此外，任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术被包括在所述介质的定义中。如本文使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围之内。
提供对本公开内容的先前描述，以使得本领域任何技术人员能够实现或者使用本公开内容。对于本领域技术人员来说，对本公开内容的各种修改将是显而易见的，并且本文定义的总体原理可以在不背离本公开内容的精神或范围的情况下被应用于其它变型。因此，本公开内容不旨在被限制到本文描述的示例和设计方案，而是要符合与本文公开的原理和新颖性特征相一致的最宽的范围。

Claims (28)

1.一种用于由基站进行的无线通信的方法，包括：
基于在随机接入信道(RACH)过程期间发送的来自用户设备(UE)的至少一个上行链路信号来获得频域相位偏移；以及
基于所述至少一个上行链路信号，针对不同的定时假设执行时域相关以确定定时偏移。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述不同的假定与不同的整数数量的符号相对应。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述整数数量是至少部分地基于小区大小来选择的。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述整数数量是至少部分地基于所述UE离所述基站的距离的百分比或概率来选择的。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述整数数量是至少部分地基于子载波间隔来选择的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时域相关是仅在小区大小处于或高于特定大小时才执行的。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述不同的定时假设中的至少两个来生成随机接入响应(RAR)，每个响应具有允许所述UE区分所述不同的定时假设中的所述至少两个的字段。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个上行链路信号包括以下各项中的至少一项：物理随机接入信道(PRACH)信号或者在所述PRACH信号之后由所述UE发送的消息。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，基于所述PRACH信号和所述消息二者，针对所述不同的定时假设来执行所述时域相关以确定所述定时偏移。
10.根据权利要求9所述的方法，其中：
基于所述PRACH信号，针对第一定时假设集合来执行所述时域相关以确定定时偏移；以及
基于所述消息，针对第二定时假设集合来执行所述时域相关以确定定时偏移。
11.根据权利要求9所述的方法，其中：
是否基于所述消息来执行时域相关，取决于基于所述PRACH信号来执行时域相关的结果。
12.一种用于由用户设备(UE)进行的无线通信的方法，包括：
确定用于向基站发送物理随机接入信道(PRACH)信号的参数集；以及
根据所确定的参数集来发送所述PRACH信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述参数集指定子载波间隔或者循环前缀长度中的至少一个。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述参数集是至少部分地基于覆盖增强(CE)水平来确定的。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述参数集是至少部分地基于所述UE的能力来确定的。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述PRACH是使用与传统资源共享的时间资源、但预留的频率资源来发送的。
17.一种用于由用户设备(UE)进行的无线通信的方法，包括：
至少部分地基于所述UE的能力来确定用于向基站发送物理随机接入信道(PRACH)信号的加扰序列；以及
使用所确定的加扰序列来发送所述PRACH信号。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述加扰序列包括准随机序列。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述准随机序列是基于以下各项中的至少一项的：小区ID或者用于发送所述PRACH信号的频率资源。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，用于使用所述加扰序列来发送所述PRACH信号的资源是至少部分地基于所述UE的所述能力来确定的。
21.根据权利要求20所述的方法，其中：
当使用为第一能力的UE预留的频率资源时，使用加扰序列来发送所述PRACH。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括决定是否要：
在为第一能力的UE预留的频率资源上，使用加扰序列来发送所述PRACH；或者
在与第二能力的UE共享的频率资源上，在不使用加扰序列的情况下发送所述PRACH。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述决定是基于加权来随机地或者伪随机地做出的。
24.一种用于无线网络中的无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，其被配置为：
确定用于向基站发送物理随机接入信道(PRACH)信号的参数集；以及
根据所确定的参数集来发送所述PRACH信号。
25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述参数集指定子载波间隔或者循环前缀长度中的至少一个。
26.根据权利要求24所述的装置，其中，所述参数集是至少部分地基于覆盖增强(CE)水平来确定的。
27.根据权利要求24所述的装置，其中，所述参数集是至少部分地基于所述UE的能力来确定的。
28.根据权利要求24所述的装置，其中，所述PRACH是使用与传统资源共享的时间资源、但预留的频率资源来发送的。
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