CN110169182B - 经由随机接入信道msg2对随机接入信道msg3资源持续时间的指示 - Google Patents

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Abstract

在一个方面中，提供了用于无线通信的方法、计算机可读介质和装置。装置可以是基站。装置可以确定要从UE发送的上行链路消息的持续时间。装置可以通过随机接入响应消息，通知UE关于上行链路消息的持续时间。

Description

经由随机接入信道MSG2对随机接入信道MSG3资源持续时间的指示
相关申请的交叉引用
本申请要求享受以下申请的利益：2017年1月9日提交的、标题为“INDICATION OFMSG3 RESOURCE DURATION VIA MSG2(经由MSG2对MSG3资源持续时间的指示)”的美国临时申请序列号62/444,145；2017年9月18日提交的、标题为“INDICATION OF MSG3 RESOURCEDURATION VIA MSG2(经由MSG2对MSG3资源持续时间的指示)”的美国临时申请序列号62/560,080；以及2017年10月2日提交的、标题为“INDICATION OF RANDOM-ACCESS CHANNELMSG3 RESOURCE DURATION VIA RANDOM-ACCESS CHANNEL MSG2(经由随机接入信道MSG2对随机接入信道MSG3资源持续时间的指示)”的美国专利申请第15/722,261号，上述申请的全部内容以引用方式明确地并入本文。
技术领域
概括地说，本公开内容涉及通信系统，以及更具体地说，本公开内容涉及使用随机接入信道(RACH)消息2(Msg2)指示RACH消息3(Msg3)的持续时间。
背景技术
无线通信系统被广泛地部署，以提供诸如电话、视频、数据、消息传送和广播的各种电信服务。典型的无线通信系统可以采用能够通过共享可用的系统资源，来支持与多个用户进行通信的多址技术。这类多址技术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、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、和时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。
在多种电信标准中已采纳这些多址技术，以提供使不同无线设备能在城市范围、国家范围、地域范围、甚至全球范围进行通信的公共协议。一种示例电信标准是5G新无线电(NR)。5G NR是第三代合作伙伴计划(3GPP)发布的连续移动宽带演进的一部分，以满足与时延、可靠性、安全性、可扩展性(例如，利用物联网(IoT))相关联的新要求以及其它要求。5GNR的一些方面可以是基于4G长期演进(LTE)标准的。存在着进一步改善5G NR技术的需求。这些改善还可适用于其它多址技术和采用这些技术的电信标准。
在毫米波(mmW)系统中，定向RACH(DRACH)可以用于初始网络接入。基站可以在不同的时隙中扫描跨越不同的方向，并且等待接收来自一个或多个用户设备(UE)的RACH信号。RACH持续时间可以取决于具有最弱链路增益的UE。因此，用于RACH的开销可能是高的。
发明内容
为了提供对本发明的一个或多个方面的基本理解，下面给出了对这些方面的简单概括。该概括不是对所有预期方面的详尽概述，以及既不旨在标识所有方面的关键或重要元素，也不旨在描述任意或全部方面的范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一个或多个方面的一些概念，以此作为后面的详细说明的前序。
RACH持续时间可以取决于具有最弱链路增益的UE。因此，用于RACH的开销可能是高的。在本公开内容的一方面中，提供了方法、计算机可读介质和装置，以增加针对具有弱链路增益的UE的时延作为代价来减少开销，而针对大多数UE的时延可以保持不变。所述装置可以是UE。所述装置可以在一个或多个尝试中向基站发送RACH前导码。所述装置可以通过来自基站的RACH Msg2，接收关于RACH Msg3的持续时间的信息。所述装置可以在持续时间内发送RACH Msg3。在一种配置中，可以在至少一个微时隙或至少一个时隙上发送RACHMsg3，以及持续时间可以是由在所述至少一个微时隙或至少一个时隙中的符号数量来定义的。
在本公开内容的另一方面中，提供了用于无线通信的方法、计算机可读介质和装置。所述装置可以是基站。所述装置可以确定要从UE发送的上行链路消息的持续时间。所述装置可以通过随机接入响应消息，向UE通知关于上行链路消息的持续时间。
为了实现前述目的和有关目的，一个或多个方面包括下文详细描述和权利要求中具体指出了的特征。下文描述和附图详细描述了一个或多个方面的某些说明性特征。然而，这些特征仅指示可采用各个方面的原理的各种方法中的一些方法，并且该描述旨在包括所有这些方面及其等效物。
附图说明
图1是示出无线通信系统和接入网的示例的图。
图2A、图2B、图2C和图2D分别是示出DL帧结构、DL帧结构内的DL信道、UL帧结构和UL帧结构内的UL信道的LTE示例的图。
图3是示出接入网中的演进型节点B(eNB)和UE的示例的图。
图4是示出无线通信系统中跨越多个尝试组合的RACH的示例的图。
图5是示出无线通信系统中使用的同步子帧的示例的图。
图6是示出mmW系统中的定向PSS(DPSS)的示例的图。
图7示出了通过使用跨越多个尝试组合的RACH来减少DRACH持续时间的示例。
图8是示出组合两个RACH子帧的信号以解码RACH信号的示例的图。
图9是示出组合两个RACH子帧的信号以解码RACH信号的另一示例的图。
图10是一种无线通信的方法的流程图。
图11是示出示例性装置中的不同单元/组件之间的数据流的概念性数据流图。
图12是示出用于采用处理系统的装置的硬件实现方式的示例的图。
图13是一种无线通信的方法的流程图。
图14是示出示例性装置中的不同单元/组件之间的数据流的概念性数据流图。
图15是示出用于采用处理系统的装置的硬件实现方式的示例的图。
图16是示出组合RACH尝试以解码RACH信号的另一示例的图。
具体实施方式
下面结合附图描述的具体实施方式，旨在作为对各种配置的描述，而不旨在表示在其中可以实践本文所描述的概念的仅有配置。为了提供对各种概念的透彻理解，具体实施方式包括特定细节。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的将是，可以在不使用这些特定细节的情况下实践这些概念。在一些实例中，为了避免对这些概念造成模糊，公知的结构和组件以方块图形式示出。
现在参照各种装置和方法给出电信系统的若干方面。这些装置和方法将在下面的具体实施方式中进行描述，并在附图中通过各种方块、组件、电路、过程、算法等(统称为“元素”)来进行说明。可以使用电子硬件、计算机软件或其任意组合来实现这些元素。至于这些元素是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。
举例而言，元素、或者元素的任何部分、或者元素的任意组合，可以实现成包括一个或多个处理器的“处理系统”。处理器的示例包括微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)、应用处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算(RISC)处理器、片上系统(SoC)、基带处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路和被配置为执行贯穿本公开内容描述的各种功能的其它适当硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被广泛地解释为意味着指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、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，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。
因此，在一个或多个示例实施例中，本文所描述的功能可以用硬件、软件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在或作为一个或多个指令或代码编码在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式，这种计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)、光盘存储、磁盘存储、其它磁存储设备、前述类型的计算机可读介质的组合、或者能够用于以指令或数据结构形式存储计算机可执行代码并能够由计算机存取的任何其它介质。
图1是示出无线通信系统和接入网100的示例的图。无线通信系统(还称为无线广域网(WWAN))包括基站102、UE 104和演进分组核心(EPC)160。基站102可以包括宏小区(高功率蜂窝基站)和/或小型小区(低功率蜂窝基站)。宏小区包括基站。小型小区包括毫微微小区、微微小区和微小区。
基站102(统称为演进型通用移动电信系统(UMTS)地面无线接入网(E-UTRAN))通过回程链路132(例如，S1接口)与EPC 160对接。除了其它功能之外，基站102可以执行下面功能中的一个或多个：对用户数据的传输、无线信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如，切换、双重连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、无线接入网(RAN)共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、用户和设备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位、以及告警消息的递送。基站102可以通过回程链路134(例如，X2接口)，来彼此之间直接或者间接地(例如，通过EPC 160)进行通信。回程链路134可以是有线的，也可以是无线的。
基站102可以与UE 104无线地进行通信。基站102中的每一个基站102可以针对相应的地理覆盖区域提供通信覆盖。可能存在重叠的地理覆盖区域110。例如，小型小区102’可以具有与一个或多个宏基站102的覆盖区域110重叠的覆盖区域110’。包括小型小区和宏小区两者的网络，可以称为异构网络。异构网络还可以包括家庭演进型节点B(eNB)(HeNB)，HeNB可以向称为封闭用户组(CSG)的受限制群组提供服务。在基站102与UE104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的上行链路(UL)(还称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(还称为前向链路)传输。通信链路120可以使用多输入多输出(MIMO)天线技术，包括空间复用、波束成形和/或发射分集。通信链路可以是通过一个或多个载波的。基站102/UE 104可以使用在用于在每一个方向上的传输的总共多达Yx MHz(x个分量载波)的载波聚合中分配的每载波多达Y MHz(例如，5、10、15、20、100MHz)的频谱。载波可以是彼此相邻的，也可以不是彼此相邻的。载波的分配可以是关于DL和UL非对称的(例如，可以针对DL分配与用于UL相比更多或者更少的载波)。分量载波可以包括主分量载波和一个或多个辅分量载波。主分量载波可以称为主小区(PCell)，以及辅分量载波可以称为辅小区(SCell)。
某些UE 104可以使用设备到设备(D2D)通信链路192来彼此通信。D2D通信链路192可以使用DL/UL WWAN频谱。D2D通信链路192可以使用一个或多个副链路信道，诸如物理副链路广播信道(PSBCH)、物理副链路发现信道(PSDCH)、物理副链路共享信道(PSSCH)和物理副链路控制信道(PSCCH)。可以通过各种无线D2D通信系统(诸如例如，FlashLinQ、WiMedia、蓝牙、ZigBee、基于IEEE 802.11标准的Wi-Fi、LTE或者NR)来进行D2D通信。
无线通信系统还可以包括经由在5GHz免许可频谱中的通信链路154与Wi-Fi站(STA)152进行通信的Wi-Fi接入点(AP)150。当在免许可频谱中进行通信时，STA 152/AP150可以在进行通信之前，执行空闲信道评估(CCA)，以确定信道是否可用。
小型小区102’可以在许可频谱和/或免许可频谱中进行操作。当在免许可频谱中操作时，小型小区102’可以采用NR，并使用与Wi-Fi AP 150所使用的相同的5GHz免许可频谱。小型小区102’在免许可频谱中采用NR，可以提升接入网的覆盖和/或增加接入网的容量。
下一代节点B(gNB)180可以在毫米波(mmW)频率和/或近mmW频率中操作来与UE104进行通信。当gNB 180在mmW或近mmW频率中操作时，gNB 180可以称为mmW基站。极高频(EHF)是在电磁频谱中的RF的部分。EHF具有30GHz到300GHz的范围，以及波长在1毫米与10毫米之间。该频带中的无线电波形可以称为毫米波。近mmW可以向下扩展到波长为100毫米的3GHz的频率。超高频(SHF)频带在3GHz与30GHz之间扩展，其还称为厘米波。使用mmW/近mmW射频频带的通信具有极高的路径损耗和较短的距离。mmW基站180可以利用与UE 104的波束成形184，来补偿极高的路径损耗和较短的距离。
EPC 160可以包括移动性管理实体(MME)162、其它MME 164、服务网关166、多媒体广播多播业务(MBMS)网关168、广播多播服务中心(BM-SC)170和分组数据网络(PDN)网关172。MME 162可以与归属用户服务器(HSS)174进行通信。MME 162是处理UE 104与EPC 160之间的信令的控制节点。通常，MME 162提供承载和连接管理。所有用户互联网协议(IP)分组通过服务网关166来传送，其中服务网关166自身连接到PDN网关172。PDN网关172提供UEIP地址分配以及其它功能。PDN网关172和BM-SC 170连接到IP服务176。IP服务176可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)和PS流服务和/或其它IP服务。BM-SC 170可以提供用于MBMS用户服务供应和递送的功能。BM-SC 170可以用作内容提供商MBMS传输的进入点，可以用于在公众陆地移动网(PLMN)中授权和发起MBMS承载服务，并且可以用于调度MBMS传输。MBMS网关168可以用于向属于广播特定服务的多播广播单频网(MBSFN)区域的基站102分发MBMS业务，并且可以负责会话管理(起始/停止)和收集与eMBMS有关的计费信息。
基站还可以称为gNB、节点B、eNB、接入点、基站收发机、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、或者某种其它适当的术语。基站102向UE 104提供针对EPC 160的接入点。UE 104的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星无线电单元、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏控制台、平板设备、智能设备、可穿戴设备、车辆、电表、燃气泵、烤面包机或者任何其它类似功能的设备。UE 104中的一些UE 104可以称为IoT设备(例如，停车收费表、燃气泵、烤面包机、车辆等)。UE 104还可以称为站、移动站、用户站、移动单元、用户单元、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、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手机、用户代理、移动客户端、客户端或者某种其它适当的术语。
再次参见图1，在某些方面，UE 104/基站102可以被配置为经由RACHMsg2来指示(在198处)RACH Msg3资源持续时间。下面参照图2-图16进一步描述在198处执行的操作。
图2A是示出LTE中的DL帧结构的示例的图200。图2B是示出LTE中的DL帧结构内的信道的示例的图230。图2C是示出LTE中的UL帧结构的示例的图250。图2D是示出LTE中的UL帧结构内的信道的示例的图280。其它无线通信技术可以具有不同的帧结构和/或不同的信道。在LTE中，可以将帧(10ms)划分成10个相同大小的子帧。每个子帧可以包括两个连续的时隙。可以使用资源网格来表示这两个时隙，每个时隙包括一个或多个并发的资源块(RB)(还称为物理RB(PRB))。将资源网格划分成多个资源元素(RE)。在LTE中，对于普通循环前缀而言，RB在频域中包含12个连续的子载波，以及在时域中包含7个连续符号(对于DL，OFDM符号；对于UL，SC-FDMA符号)，达总共84个RE。对于扩展循环前缀而言，RB在频域中包含12个连续的子载波，以及在时域中包含6个连续的符号，达总共72个RE。每个RE携带的比特的数量取决于调制方案。
如图2A中所示，RE中的一些RE携带用于UE处的信道估计的DL参考(导频)信号(DL-RS)。DL-RS可以包括小区特定参考信号(CRS)(有时还称为公共RS)、特定于UE的参考信号(UE-RS)和信道状态信息参考信号(CSI-RS)。图2A示出了用于天线端口0、1、2和3的CRS(分别指示成R0、R1、R2和R3,)、用于天线端口5的UE-RS(其指示成R5)和用于天线端口15的CSI-RS(其指示成R)。图2B示出了帧的DL子帧内的各种信道的示例。物理控制格式指示符信道(PCFICH)位于时隙0的符号0之内，以及携带用于指示物理下行链路控制信道(PDCCH)占据1、2或3个符号的控制格式指示符(CFI)(图2B示出了占据3个符号的PDCCH)。PDCCH在一个或多个控制信道元素(CCE)内携带下行链路控制信息(DCI)，每一个CCE包括九个RE组(REG)，每一个REG包括OFDM符号中的四个连续RE。UE可以被配置具有还携带DCI的特定于UE的增强型PDCCH(ePDCCH)。ePDCCH可以具有2、4或者8个RB对(图2B示出了两个RB对，每一个子集包括一个RB对)。物理混合自动重传请求(ARQ)(HARQ)指示符信道(PHICH)也位于时隙0的符号0内，并且携带基于物理上行链路共享信道(PUSCH)的指示HARQ确认(ACK)/否定ACK(NACK)反馈的HARQ指示符(HI)。主同步信道(PSCH)位于帧的子帧0和子帧5中的时隙0的符号6内，并且携带由UE用来确定子帧定时和物理层标识的主同步信号(PSS)。辅同步信道(SSCH)位于帧的子帧0和子帧5中的时隙0的符号5内，并且携带由UE用来确定物理层小区标识组号的辅同步信号(SSS)。基于物理层标识和物理层小区标识组号，UE可以确定物理小区标识符(PCI)。基于该PCI，UE可以确定前述的DL-RS的位置。物理广播信道(PBCH)位于帧的子帧0的时隙1的符号0、1、2、3内，并且携带主信息块(MIB)。MIB提供DL系统带宽中的RB的数量、PHICH配置和系统帧号(SFN)。物理下行链路共享信道(PDSCH)携带用户数据、没有通过PBCH发送的广播系统信息(诸如，系统信息块(SIB))以及寻呼消息。
如图2C中所示，RE中的一些RE携带解调参考信号(DM-RS)，以用于eNB处的信道估计。另外地，UE可以在子帧的最后符号中发送探测参考信号(SRS)。SRS可以具有梳状结构，以及UE可以在这些梳中的一个梳上发送SRS。eNB可以使用SRS来进行信道质量估计，以实现在UL上的依赖频率的调度。图2D示出了帧的UL子帧内的各种信道的示例。物理随机接入信道(PRACH)可以基于PRACH配置，位于帧内的一个或多个子帧之内。PRACH可以包括子帧内的六个连续RB对。PRACH允许UE执行初始系统接入，以及实现UL同步。物理上行链路控制信道(PUCCH)可以位于UL系统带宽的边缘上。PUCCH携带诸如调度请求、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)和HARQ ACK/NACK反馈的上行链路控制信息(UCI)。PUSCH携带数据，以及另外可以用于携带缓冲区状态报告(BSR)、功率余量报告(PHR)和/或UCI。
图3是接入网中，eNB 310与UE 350的通信的方块图。在DL中，可以将来自EPC 160的IP分组提供给控制器/处理器375。控制器/处理器375实现层3和层2功能。层3包括无线电资源控制(RRC)层，以及层2包括分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线链路控制(RLC)层和介质访问控制(MAC)层。控制器/处理器375提供与下列项相关联的RRC层功能：系统信息(例如，MIB、SIB)的广播、RRC连接控制(例如，RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放)、无线接入技术(RAT)间移动性、以及用于UE测量报告的测量配置；与下列项相关联的PDCP层功能：报头压缩/解压缩、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)和切换支持功能；与下列项相关联的RLC层功能：对上层分组数据单元(PDU)的传送、通过ARQ的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的连接、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序；与下列项相关联的MAC层功能：逻辑信道与传输信道之间的映射、MACSDU到传输块(TB)上的复用、从TB中解复用MAC SDU、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处理、以及逻辑信道优先级划分。
发送(TX)处理器316和接收(RX)处理器370实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。包括物理(PHY)层的层1，可以包括对传输信道的差错检测、传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、映射到物理信道、物理信道的调制/解调、以及MIMO天线处理。TX处理器316基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相-相移键控(M-PSK)、M阶正交幅度调制(M-QAM))，处理针对信号星座的映射。随后，可以将经编码和经调制的符号分割成并行的流。随后，可以将每一个流映射到OFDM子载波，在时域和/或频域中将其与参考信号(例如，导频)进行复用，并且随后使用逆傅里叶变换(IFFT)将各个流组合在一起以便生成携带时域OFDM符号流的物理信道。对OFDM流进行空间预编码，以生成多个空间流。来自信道估计器374的信道估计可以用于确定编码和调制方案以及用于空间处理。可以从由UE 350发送的参考信号和/或信道状况反馈中导出信道估计。随后，可以经由分开的发射机318TX，将各空间流提供给不同的天线320。每一个发射机318TX可以使用相应的空间流对RF载波进行调制，以便进行传输。
在UE 350处，每一个接收机354RX通过其各自天线352接收信号。每一个接收机354RX恢复调制到RF载波上的信息，并且将该信息提供给接收(RX)处理器356。TX处理器368和RX处理器356实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。RX处理器356可以对信息执行空间处理，以恢复目的地针对于UE 350的任何空间流。如果多个空间流目的地针对于UE350，则RX处理器356可以将它们组合成单个OFDM符号流。随后，RX处理器356使用快速傅里叶变换(FFT)，将OFDM符号流从时域变换到频域。频域信号包括用于OFDM信号的每一个子载波的分开的OFDMA符号流。通过确定由eNB 310发送的最可能的信号星座点，来恢复和解调每一个子载波上的符号以及参考信号。这些软决策可以是基于信道估计器358所计算得到的信道估计的。随后，对这些软决策进行解码和解交织，以恢复eNB 310最初在物理信道上发送的数据和控制信号。随后，将这些数据和控制信号提供给实现层3和层2功能的控制器/处理器359。
控制器/处理器359可以是与存储程序代码和数据的存储器360相关联的。存储器360可以称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器359提供在传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理，以恢复来自EPC 160的IP分组。控制器/处理器359还负责使用ACK和/或NACK协议进行错误检测，以支持HARQ操作。
类似于结合由eNB 310进行的DL传输所描述的功能，控制器/处理器359提供与下列项相关联的RRC层功能：系统信息(例如，MIB、SIB)捕获、RRC连接、以及测量报告；与下列项相关联的PDCP层功能：报头压缩/解压缩和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)；与下列项相关联的RLC层功能：对上层PDU的传送、通过ARQ的纠错、RLC SDU的连接、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段、以及对RLC数据PDU的重新排序；以及与下列项相关联的MAC层功能：在逻辑信道与传输信道之间的映射、MAC SDU到TB上的复用、从TB中解复用MACSDU、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处理、以及逻辑信道优先级划分。
信道估计器358根据由eNB 310发送的参考信号或反馈导出的信道估计，可以由TX处理器368使用，以选择适当的编码和调制方案，并且有助于空间处理。可以经由分开的发射机354TX，将有TX处理器368所生成的空间流提供给不同的天线352。每一个发射机354TX可以利用各自的空间流来对RF载波进行调制，以进行传输。
以类似于结合在UE 350处的接收机功能所描述的方式，在eNB 310处对UL传输进行处理。每一个接收机318RX通过其各自的天线320来接收信号。每一个接收机318RX恢复调制到RF载波上的信息，并将该信息提供给RX处理器370。
控制器/处理器375可以是与存储程序代码和数据的存储器376相关联的。存储器376可以称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器375提供在传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理，以恢复来自UE 350的IP分组。可以将来自控制器/处理器375的IP分组提供给EPC 160。控制器/处理器375还负责使用ACK和/或NACK协议进行错误检测，以支持HARQ操作。
在LTE中，RACH Msg2可以用于调度为RACH Msg3(例如，RRC连接请求、跟踪区域更新或调度请求)分配的资源。在一种配置中，Msg3的资源持续时间可以持续一个子帧，子帧可以具有十四个符号。在5G NR中，子帧可以是时间单位(例如，1ms)，以及Msg3的资源持续时间可以持续至少一个时隙或至少一个微时隙。在一种配置中，时隙可以具有七个或十四个符号。在一种配置中，微时隙可以具有少达一个符号。
图4是示出无线通信系统400中跨越多个RACH尝试组合的RACH的示例的图。在一种配置中，无线通信系统400可以是mmW系统。在图4所示的示例中，无线通信系统400包括UE402和基站406。UE 402可以对应于例如UE 104、UE 350、UE 1450、UE 1602、装置1102/1102’。基站406可以对应于例如基站102、基站180、基站1150、基站1606、装置1402/1402’。在一种配置中，可以在不同的子帧中发送多个RACH尝试。在一种配置中，可以在不同的时隙中发送多个RACH尝试，例如，以向基站406传送多个波束ID。这些不同的时隙可以落在不同的子帧中，或可以落在相同的子帧中。在一种配置中，可以在通过帧索引、子帧索引或符号索引中的一者或多者的组合来表示的传输时间处，进行每个RACH尝试。
在一种配置中，UE 402可以可选地基于路径损耗、配置的UE 402的发射功率、或者在同步子帧期间接收的信号的功率中的一者或多者，来确定(在408处)用于传输RACH信号(例如，RACH前导码、RACH消息1(Msg1)等)的RACH尝试的数量。在一种配置中，对于UE 402，可以通过下式来确定RACH信号的发射功率：
P_RACH＝min{P_CMAX(i),Preamble_Received_Target_Power+PL},
其中：
P_RACH是RACH信号的发射功率，
P_CMAX(i)是用于子帧i的配置的UE发射功率，
Preamble_Received_Target_Power可以是基站(例如，406)将可能接收RACH的功率电平，以及
PL可以是由UE(例如，402)例如，基于与所选择的波束相关联的波束参考信号(BRS)信号的接收功率来计算的下行链路路径损耗估计。
在一种配置中，Preamble_Received_Target_Power可以是基于路径损耗、UE 402的发射功率、或者在同步子帧期间接收的信号的功率中的一者或多者来估计的。在一种配置中，如果Preamble_Received_Target_Power+PL<P_CMAX(i)，则UE 402可以在一个RACH尝试中发送RACH信号。如果Preamble_Received_Target_Power+PL>＝P_CMAX(i)，但是Preamble_Received_Target_Power+PL<＝P_CMAX(i)+alpha(例如，alpha＝3dB)，则UE 402可以在两个尝试中发送RACH信号。如果Preamble_Received_Target_Power+PL>P_CMAX(i)+alpha，但是Preamble_Received_Target_Power+PL<＝P_CMAX(i)+beta，则UE 402可以在三个尝试中发送RACH信号。如果Preamble_Received_Target_Power+PL>P_CMAX(i)+beta，则UE可以在四个或更多个尝试中发送RACH信号。
在一种配置中，alpha和beta的值可以是可配置的。在这样的配置中，基站(例如，406)可以将alpha和/或beta的值作为系统信息块(SIB)的一部分发送，以使每个UE 402能够确定用于发送RACH信号的RACH尝试的次数。
UE 402可以在所确定的数量的RACH尝试中向基站406发送(在410处)RACH信号(例如，RACH Msg1前导码)。例如，如果所确定的RACH尝试数量是1，则UE 402可以在一个RACH尝试中发送RACH信号。如果所确定的RACH尝试数量是2，则UE 402可以在两个RACH尝试中发送RACH信号。下面将参照图8和图9来描述在多个RACH尝试中发送/接收RACH信号的示例。
基站406可以对一个或多个RACH尝试的信号进行组合(在412处)以解码RACH信号(例如，RACH Msg1前导码)。例如，基站406可以使用单个RACH尝试内的信号，对来自强UE(例如，UE的发射功率大于RACH前导码接收功率和路径损耗的总和)的RACH信号进行解码。基站406可以对两个或更多个RACH尝试的信号进行组合，以解码来自弱UE(例如，UE的发射功率小于RACH前导码接收功率和路径损耗的总和)的RACH信号。
基站406可以基于该基站406用于解码RACH前导码的解码尝试的次数，和/或基于RACH前导码(例如，RACH Msg1前导码)的信号强度，来确定(在414处)RACH Msg3(例如，RRC连接请求、跟踪区域更新或调度请求)的持续时间。在一种配置中，RACH Msg3可以在至少一个微时隙或至少一个时隙上发送，以及持续时间可以通过在所述至少一个微时隙或所述至少一个时隙中的符号数量来定义。例如，如果基站406使用一个尝试来解码RACH前导码，则微时隙可以包括第一数量的符号，如果基站406尝试对RACH前导码解码两次，则微时隙可以包括第二数量的符号。在一种配置中，符号的第二数量可以大于符号的第一数量。在一种配置中，符号的第二数量可以是符号的第一数量的倍数。
在一种配置中，如果基站406尝试对RACH前导码解码两次以上，则微时隙可以包括第三数量的符号。在一种配置中，符号的第三数量可以大于符号的第二数量。在一种配置中，符号的第三数量可以是符号的第二数量的倍数。
基站406可以经由RACH Msg2，通知UE 402(在416处)关于RACH Msg3的持续时间。
在一种配置中，UE 402可以在所述持续时间内发送(在422处)RACHMsg3。例如，持续时间可以是通过具有特定数量的符号的微时隙来定义的，以及UE 402可以在该微时隙上发送RACH Msg3。
图5是示出无线通信系统(例如，无线通信系统100、400)中使用的同步子帧500的示例的图。在图5所示的示例中，1、2、4或8个天线端口可以是活动的。每个天线端口的波束可以在同步子帧500内从符号到符号改变。PSS、扩展同步信号(ESS)、SSS和PBCH可以在相同子载波上通过所有天线端口来发送。BRS可以通过所有天线端口发送，但是在不相交的子载波上或者是码分复用的。ESS的内容可以从符号到符号改变。因此，UE(例如，UE 104、UE350、UE 402、UE 1450、装置1102/1102’)可以基于ESS的内容，来识别同步子帧500内的特定符号。
图6是示出mmW系统中的DPSS的示例的图600。在一种配置中，DPSS可以在上文在图5中描述的同步子帧500内。在图6中，以不同的图案示出mmW频带的不同TX/RX波束方向(例如，602、604、...、608)。为了使UE(例如，UE 104、UE 350、UE 402、UE 1450、装置1102/1102’)能够学习有用的TX/RX波束对和克服高路径损耗，可以在RX和TX上使用波束成形。基站(例如，基站102、基站180、基站406、基站1150、eNB 310、装置1402/1402’)可以在若干连续符号上、但是在扫描通过整个扇区的不同波束方向上发送PSS。例如，在每个同步子帧中，符号0上的PSS可以在波束方向602上，符号1上的PSS可以在波束方向604上，...，以及符号13上的PSS可以在波束方向608上。通过在不同波束方向上发送PSS，UE可以能够针对TX/RX选择最佳波束对。
图7示出了通过使用跨越多个RACH尝试组合的RACH来减少DRACH持续时间的示例。具体而言，图700示出了在使用跨越多个RACH尝试组合的RACH之前的DRACH持续时间，以及图750示出了在使用跨越多个RACH尝试组合的RACH之后的减少的DRACH持续时间。
UE(例如，UE 104、UE 350、UE 402、UE 1450、装置1102/1102’)可以基于所接收的DPSS来选择最佳波束，并且找到对应的定时来发送RACH信号(例如，RACH Msg1前导码)。在一种配置中，最佳波束可以是具有最强信号和/或最小干扰的波束。在一种配置中，UE可以随机地选择子载波区域和循环移位。如图700中所示，RACH持续时间取决于具有最弱链路增益的UE。由于最弱链路增益的UE需要更多时间来发送用于RACH信号的足够能量以由基站(例如，基站102、基站180、基站406、基站1150、eNB 310、装置1402/1402’)检测到，因此RACH持续时间可能是长的，从而导致高开销。
在一种配置中，使用跨越多个RACH尝试组合的RACH可以将RACH持续时间减少两倍。具有良好链路增益的UE可以在一个RACH尝试中发送RACH。具有较差链路增益的UE在两个或更多个RACH尝试中发送RACH。基站可以维持与在一个或多个先前RACH尝试中接收的能量相关联的信息，以及跨越两个或更多个RACH尝试来组合接收能量以针对弱UE提供更佳的链路预算。
图8是示出组合两个RACH子帧的信号以解码RACH信号的示例的图。在800处，基站(例如，基站102、基站180、基站406、基站1150、eNB 310、装置1402/1402’)可以在RACH子帧1中，接收来自强UE(例如，UE 104、UE 350、UE 402、UE 1450、装置1102/1102’)的信号802和来自弱UE(例如，UE 104、UE 350、UE 402、UE 1450、装置1102/1102’)的信号804。在一种配置中，信号802和信号804中的每一者可以传送来自相应UE的RACH前导码的至少一部分。功率门限电平806指示在信号与预定义的RACH前导码相关之后以便基站检测到该信号的信号中的门限功率电平。因为信号802在相关之后超过功率门限电平806，并且信号804在相关之后没有超过功率门限电平806，所以基站可以能够检测到来自强UE而不是弱UE的信号802。在一种配置中，基站可以在相关之后确定RACH子帧1的总功率，并且减去与信号802相对应的相关功率以获得RACH子帧1的经更新的功率。在一种配置中，基站可以向对应的波束方向发送RACH Msg2(即，基于竞争的随机接入过程的随机接入响应消息)，以传达基站是否已经对一个子帧中的RACH前导码进行了解码。在接收到RACH Msg2时，弱UE可以认识到基站对强UE的RACH信号进行了解码，这是因为基站无法对在一个RACH子帧中的弱UE的信号进行解码。
在830处，基站可以在RACH子帧2中接收来自弱UE的信号832。基站可以在相关之后确定在RACH子帧2中的功率，并且将在RACH子帧2中确定的功率添加到RACH子帧1的经更新的功率。在添加之后，可以获得信号852。在去除强UE的能量并组合RACH子帧1和RACH子帧2的功率之后，信号852可以是等效相关信号。信号852可以超过功率门限电平806。因此，基站可以检测到弱UE的信号852。
图9是示出组合两个RACH子帧的信号以解码RACH信号的另一示例的图。在900处，基站(例如，基站102、基站180、基站406、基站1150、eNB 310、装置1402/1402’)在RACH子帧1中，接收来自强UE(例如，UE 104、UE 350、UE 402、UE 1450、装置1102/1102’)的信号902和来自弱UE(例如，UE 104、UE 350、UE 402、UE 1450、装置1102/1102’)的信号904。在一种配置中，信号902和信号904中的每一者可以传送来自相应UE的RACH前导码(例如，RACH Msg1前导码)。功率门限电平906指示在信号与RACH前导码进行相关之后以便基站检测到该信号的在信号中的门限功率电平。因为信号902在相关之后超过功率门限电平906，并且信号904在相关之后没有超过功率门限电平906，所以基站可以能够检测到来自强UE而不是弱UE的信号902。在一种配置中，基站可以忽略RACH子帧1的剩余功率。在一种配置中，基站可以向对应的波束方向发送RACH消息2(例如，基于竞争的随机接入过程的随机接入响应消息)，以传达基站是否已经对一个子帧中的RACH前导码进行了解码。在接收到RACH消息2时，弱UE可以确定基站对强UE的RACH信号进行了解码，这是因为基站无法对一个RACH子帧中的弱UE的信号进行解码。弱UE可以确定可能需要在两个后续子帧中发送RACH信号，使得基站能够对来自弱UE的RACH信号进行解码。
在920处，基站可以在RACH子帧2中接收来自弱UE的信号922。在940处，基站可以在RACH子帧3中接收来自弱UE的信号942。在与RACH前导码相关之后，信号922和信号942中的任何一者都没超过功率门限电平906。基站可以非相干地组合子帧2和子帧3的功率，以及获得针对弱UE的等效相关信号960(其超过功率门限电平906)。因此，基站可以能够通过将接收到的信号与RACH前导码进行相关，并随后组合子帧2和子帧3的相关信号的功率，来检测弱UE的信号。在一种配置中，非相干地组合两个相关信号可以意味着基站不需要这些相关信号的相位信息来组合信号。在一种配置中，非相干组合可以意味着对相关信号/功率的幅度进行组合。
图10是一种无线通信方法的流程图1000。所述方法可以由与基站(例如，基站102、基站180、基站406、基站1150、eNB 310、装置1402/1402’)通信的UE(例如，UE 104、UE 350、UE 402、装置1102/1102’)来执行。在图10中，使用虚线来指示可选的操作。
在1002处，UE可以从基站接收将UE配置为利用相同的UE传输波束来发送一个或多个RACH尝试的信息。在某些配置中，在1002处执行的操作可以包括下面参照图16所描述的操作中的一个或多个操作。
在1004处，UE可以基于路径损耗、配置的UE发射功率、或者在同步子帧期间接收的信号的功率中的一者或多者，来确定用于传输RACH信号(例如，RACH Msg1前导码)的尝试次数。在一种配置中，在1004处执行的操作可以是上面参照图4的408所描述的操作。在一种配置中，可以在不同子帧中发送多个RACH尝试。在一种配置中，可以在不同时隙中发送多个RACH尝试，例如，以向基站传送多个波束ID。这些不同时隙可以在不同子帧中，或可以在相同子帧中。在一种配置中，可以在通过帧索引、子帧索引或符号索引中的一者或多者的组合来表示的传输时间处，进行每个RACH尝试。
在一种配置中，为了确定要使用的RACH尝试的次数，UE可以基于路径损耗、UE的发射功率、或者在同步子帧期间接收的信号的功率中的一者或多者来估计RACH前导码接收功率。在这样的配置中，可以基于路径损耗、UE的发送功率、或RACH前导码接收功率中的一者或多者，来确定RACH尝试的次数。
在一种配置中，当所配置的UE发射功率大于RACH前导码接收功率和路径损耗的和时，所确定的尝试次数可以是一次。在一种配置中，当所配置的UE发射功率小于RACH前导码接收功率和路径损耗的和时，所确定的尝试次数可以大于一。在一种配置中，可以基于在同步子帧期间的接收信号(例如，BRS信号)来确定路径损耗。在一种配置中，可以针对在同步子帧期间发送的多个波束中的每个波束，来单独地确定路径损耗。在一种配置中，可以在由基站发送的SIB期间，从基站接收所配置的UE发射功率和RACH前导码接收功率。在一种配置中，UE可以在所接收的SIB中从基站接收若干门限参数(例如，上面参照图4所描述的alpha、beta)，用以确定基站对来自UE的RACH信号进行解码可能需要的RACH尝试的次数。
在某些配置中，可以在随机接入响应(RAR)窗口到期之前进行一个或多个RACH尝试(例如，参见图16)。
在1006处，UE可以在所确定数量的RACH尝试中发送上行链路消息(例如，RACHMsg1前导码)。在某些方面中，UE可以在与相同基站传输波束相对应的资源中发送一个或多个RACH尝试。在某些其它方面中，UE可以在与不同基站传输波束相对应的不同资源中发送一个或多个RACH尝试中的每一个RACH尝试。在一种配置中，在1006处执行的操作可以是上面参照图4的410所描述的操作或者下面参照图16所描述的操作。
在一种配置中，RACH信号可以是DRACH信号。在一种配置中，可以经由从在同步子帧期间接收的若干波束中选择的最佳波束，来发送DRACH信号。在一种配置中，当基站使用最佳波束来接收信号时，可以在传输时间处发送DRACH信号。最佳波束可以表示在同步子帧(例如，同步子帧500)期间发送的波束，其对应参考信号是在所有可能波束中在UE处接收的最强参考信号。在一种配置中，用于发送DRACH信号的传输时间可以通过帧索引、子帧索引或符号索引中的一者或多者的组合来表示。在一种配置中，可以在第一次可用的RACH尝试期间发送DRACH信号。
在1008处，UE可以通过来自基站的随机接入响应消息，来接收关于上行链路传输的持续时间的信息。在一种配置中，在1008处执行的操作可以是上面参照图4的416描述的操作。
在1010处，UE可以在持续时间内发送上行链路消息。在一种配置中，在1010处执行的操作可以是上面参照图4的422描述的操作。在一种配置中，可以在微时隙上发送RACHMsg3，以及持续时间可以通过微时隙中的符号数量来定义。
图11是示出在示例性装置1102中的不同单元/组件之间的数据流的概念性数据流图1100。装置可以是与基站1150(例如，基站102、基站180、基站406、基站1150、基站1606、eNB 310、装置1402/1402’)进行通信的UE(例如，UE 104、UE 350、UE 402、UE 1450、UE1602、装置1102’)。
装置1102可以包括接收组件1104，所述接收组件1104可以被配置为从基站1150接收同步信号、SIB和/或RACH Msg2(例如，随机接入响应消息)。在一种配置中，SIB可以包括使得装置1102能够确定用于发送RACH信号的尝试次数的alpha和beta的值，如上面参照图4所描述的。在一种配置中，RACH Msg2可以包括RACH Msg3(例如，RRC连接请求、跟踪区域更新、或调度请求)的持续时间。在一种配置中，接收组件1104可以被配置为执行上面参照图10的1008所描述的操作。
装置1102可以包括发送组件1110，所述发送组件1110可以被配置为向基站1150发送RACH信号(例如，RACH Msg1前导码或RACH Msg3)。在一种配置中，发送组件1110可以被配置为执行上面参照图10的1006或1010所描述的操作。接收组件1104和发送组件1110可以彼此协作以协调装置1102的通信。
装置1102可以包括RACH组件1106，所述RACH组件1106可以被配置为确定用于发送RACH信号的尝试次数，并且可以被配置为生成RACH信号。在一种配置中，RACH组件1106可以被配置为基于从接收组件1104接收的同步信号和/或SIB，来确定用于发送RACH信号的尝试次数。在一种配置中，RACH组件1106可以被配置为执行上面参照图10的1002和/或1004所描述的操作。
装置可以包括执行图10的前述流程图中的算法中的方块中每一个方块的额外组件。因此，图10的前述流程图中的每一个方块可以由一组件来执行，并且装置可以包括这些组件中的一个或多个组件。这些组件可以是专门被配置为执行所陈述的过程/算法的一个或多个硬件组件、由被配置为执行所陈述的过程/算法的处理器来实现、存储在计算机可读介质之内以由处理器实现、或者是其某种组合。
图12是示出用于采用处理系统1214的装置1102’的硬件实现方式的示例的图1200。处理系统1214可以使用总线架构来实现，所述总线架构通常用总线1224来表示。取决于处理系统1214的具体应用和整体设计约束，总线1224可以包括任意数量的相互连接的总线和桥接器。总线1224将包括一个或多个处理器和/或硬件组件(用处理器1204、组件1104、组件1106、组件1108、组件1110表示)、以及计算机可读介质/存储器1206的各种电路链接在一起。总线1224还可以链接诸如时钟源、外围设备、电压调节器和电源管理电路等的各种其它电路，其中这些电路是本领域所公知的，因此没有做任何进一步的描述。
处理系统1214可以耦合到收发机1210。收发机1210耦合到一个或多个天线1220。收发机1210提供用于通过传输介质与各种其它装置进行通信的单元。收发机1210从所述一个或多个天线1220接收信号，从所接收的信号中提取信息，并且将提取的信息提供给处理系统1214(具体而言，接收组件1104)。此外，收发机1210从处理系统1214接收信息(具体而言，发送组件1110)，并且基于所接收的信息，生成要应用于所述一个或多个天线1220的信号。处理系统1214包括耦合到计算机可读介质/存储器1206的处理器1204。处理器1204负责通用处理，包括执行计算机可读介质/存储器1206上存储的软件。当软件由处理器1204执行时，使得处理系统1214执行上文针对任何特定装置所描述的各种功能。计算机可读介质/存储器1206还可以用于存储当执行软件时处理器1204所操作的数据。处理系统1214还包括组件1104、组件1106、组件1110中的至少一个。这些组件可以是在处理器1204中运行的、在计算机可读介质/存储器1206中驻留/存储的软件组件，耦合到处理器1204的一个或多个硬件组件，或者其某种组合。处理系统1214可以是UE 350的组件，以及可以包括存储器360和/或TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359中的至少一者。
在一种配置中，用于无线通信的装置1102/1102’可以包括：用于基于路径损耗、UE的发射功率、或者在同步子帧期间接收的信号的功率中的一者或多者，来确定用于传输RACH信号的尝试次数的单元。在一种配置中，用于确定尝试次数的单元可以执行上面参照图10的1004所描述的操作。在一种配置中，用于确定尝试次数的单元可以是RACH组件1106或处理器1204。
在一种配置中，装置1102/1102’可以包括：用于在所确定数量的尝试中发送RACH信号的单元。在一种配置中，用于在所确定数量的尝试中发送RACH信号的单元可以执行上面参照图10的1006所描述的操作。在一种配置中，用于在所确定数量的尝试中发送RACH信号的单元可以是一个或多个天线1220、收发机1210、发送组件1110或处理器1204。
在一种配置中，装置1102/1102’可以包括：用于在一个或多个尝试中向基站发送RACH前导码的单元。在一种配置中，用于在一个或多个尝试中向基站发送RACH前导码的单元可以执行上面参照图10的1006所描述的操作。在一种配置中，用于在一个或多个尝试中向基站发送RACH前导码的单元可以是一个或多个天线1220、收发机1210、发送组件1110、或处理器1204。
在一种配置中，装置1102/1102’可以包括：用于通过来自基站的随机接入响应消息，来接收关于上行链路传输的持续时间的信息的单元。在一种配置中，用于接收关于RACHMsg3的持续时间的信息的单元可以执行上面参照图10的1008所描述的操作。在一种配置中，用于接收关于RACH Msg3的持续时间的信息的单元可以是一个或多个天线1220、收发机1210、接收组件1104、或处理器1204。
在一种配置中，装置1102/1102’可以包括：用于在持续时间内发送上行链路传输的单元。在一种配置中，用于在持续时间内发送上行链路传输的单元可以执行上面参照图10的1010所描述的操作。在一种配置中，用于在持续时间内发送上行链路传输的单元可以是一个或多个天线1220、收发机1210、发送组件1110或处理器1204。
前述的单元可以是装置1102的前述组件中的一个或多个组件，和/或被配置为执行通过前述单元所记载的功能的装置1102’的处理系统1214。如上所述，处理系统1214可以包括TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。因此，在一种配置中，前述的单元可以是被配置为执行通过这些前述单元所记载的功能的TX处理器368、RX处理器356和控制器/处理器359。
图13是一种无线通信的方法的流程图1300。所述方法可以由与至少一个UE(例如，UE 104、UE 350、UE 402、UE 1450、装置1102/1102’)通信的基站(例如，基站102、基站180、基站406、基站1150、eNB 310、装置1402/1402’)来执行。在图13中，使用虚线来指示可选的操作。
在1302处，基站可以从UE接收RACH消息前导码(例如，RACH Msg1前导码)。在一种配置中，在1302处执行的操作可以是上面参照图4中的410所描述的操作和/或下面参照图16所描述的操作。
在1304处，基站可以对一个或多个RACH尝试的信号进行组合以解码RACH前导码。在一种配置中，在1304处执行的操作可以是上面参照图4的412所描述的操作。在一种配置中，在1304处执行的操作可以是上面参照图8、图9或图16所描述的操作。
在一种配置中，为了对一个或多个RACH尝试的信号进行组合以检测RACH信号，基站可以在将所述一个或多个RACH尝试的信号与RACH前导码进行相关之后，非相干地相加所述一个或多个RACH尝试的信号的功率，以获得由基站可检测的等效信号。在一种配置中，非相干地相加可以意味着：基站可以在没有相关信号的相位信息的情况下对相关信号的功率进行组合。在一种配置中，非相干地相加可以意味着相加相关信号的功率的幅度。在一种配置中，RACH信号可以是DRACH信号。
在1306处，基站可以基于该基站用于解码RACH前导码的RACH尝试的数量，来确定要从UE发送的上行链路传输的持续时间。在一种配置中，在1306处执行的操作可以是上面参照图4的414所描述的操作、和/或下面参照图16所描述的操作。在一种配置中，可以在一个或多个微时隙或一个或多个时隙上发送上行链路传输，以及所述持续时间可以通过在所述一个或多个微时隙或所述一个或多个时隙中的符号数量来定义。
在一种配置中，当基站使用一个尝试来解码RACH前导码时，微时隙可以包括第一数量的符号，以及当基站使用两个尝试来解码RACH前导码时，微时隙可以包括第二数量的符号。在一种配置中，符号的第二数量可以大于符号的第一数量。在一种配置中，符号的第二数量可以是符号的第一数量的倍数。在一种配置中，当基站使用两个以上的尝试来解码RACH前导码时，微时隙可以包括第三数量的符号。在一种配置中，第三数量可以大于第二数量。在一种配置中，第三数量可以是第二数量的倍数。在一种配置中，可以至少部分地基于从UE接收的RACH前导码的信号强度来进一步确定上行链路传输的持续时间。
在1308处，基站可以通过随机接入响应，通知UE关于上行链路传输的持续时间和/或通知UE在去往基站的相同传输波束或不同传输波束上执行的RACH尝试的次数。在一种配置中，在1308处执行的操作可以是上面参照图4的416所描述的操作、和/或下面参照图16所描述的操作。
图14是示出在示例性装置1402中的不同单元/组件之间的数据流的概念性数据流图1400。装置可以是与UE 1450(例如，UE 104、UE 350、UE402、UE 1602、装置1102/1102’)进行通信的基站(例如，基站102、基站180、基站406、基站1150、基站1606、eNB 310、装置1402’)。
装置1402可以包括接收组件1404，所述接收组件1404可以被配置为从UE 1450接收RACH前导码(例如，RACH Msg1前导码)。装置1402可以包括发送组件1410，所述发送组件1410可以被配置为向UE 1450发送上行链路传输持续时间。在一种配置中，发送组件1410可以执行上面参照图13的1306所描述的操作。接收组件1404和发送组件1410可以彼此协作以协调装置1402的通信。
装置1402可以包括RACH解码组件1406，所述RACH解码组件1406可以被配置为通过对一个或多个RACH尝试的信号进行组合来解码RACH前导码。在一种配置中，RACH解码组件1406可以被配置为执行上面参照图13的1302所描述的操作。
装置1402可以包括持续时间确定组件1408，所述持续时间确定组件1408可以被配置为从RACH解码组件1406接收与用于解码RACH前导码的尝试次数相关联的信息，并且可以被配置为基于该尝试次数来确定RACH Msg3的持续时间。在一种配置中，可以至少部分地基于从UE接收的RACH Msg1的信号强度来进一步确定RACH Msg3的持续时间。在一种配置中，持续时间确定组件1408可以被配置为执行上面参照图13的1304所描述的操作。
装置可以包括用于执行图13的前述流程图中的算法的方块中的每一个方块的额外组件。因此，图13的前述流程图中的每一个方块可以由一组件来执行，并且装置可以包括这些组件中的一个或多个组件。这些组件可以是专门被配置为执行所陈述的过程/算法的一个或多个硬件组件、可以由被配置为执行所陈述的过程/算法的处理器来实现、存储在计算机可读介质之中以由处理器实现、或者是其某种组合。
图15是示出用于采用处理系统1514的装置1402’的硬件实现方式的示例的图1500。处理系统1514可以使用总线架构来实现，总线架构通常用总线1524来表示。取决于处理系统1514的具体应用和整体设计约束，总线1524可以包括任意数量的相互连接的总线和桥接器。总线1524将包括一个或多个处理器和/或硬件组件(用处理器1504、组件1404、组件1406、组件1408、组件1410表示)、以及计算机可读介质/存储器1506的各种电路链接在一起。此外，总线1524还可以链接诸如时钟源、外围设备、电压调节器和电源管理电路等的各种其它电路，其中这些电路是本领域所公知的，因此没有做任何进一步的描述。
处理系统1514可以耦合到收发机1510。收发机1510耦合到一个或多个天线1520。收发机1510提供用于通过传输介质与各种其它装置进行通信的单元。收发机1510从所述一个或多个天线1520接收信号，从所接收的信号中提取信息，以及将所提取的信息提供给处理系统1514(具体而言，接收组件1404)。此外，收发机1510还从处理系统1514接收信息(具体而言，发送组件1410)，并且基于所接收的信息，来生成要应用于所述一个或多个天线1520的信号。处理系统1514包括耦合到计算机可读介质/存储器1506的处理器1504。处理器1504负责通用处理，包括执行计算机可读介质/存储器1506上存储的软件。当软件由处理器1504执行时，使得处理系统1514执行上文针对任何特定装置所描述的各种功能。计算机可读介质/存储器1506还可以用于存储当执行软件时处理器1504所操作的数据。处理系统1514还包括组件1404、组件1406、组件1408、组件1410中的至少一个组件。这些组件可以是在处理器1504中运行、在计算机可读介质/存储器1506中驻留/存储的软件组件，耦合到处理器1504的一个或多个硬件组件，或者其某种组合。处理系统1514可以是eNB 310的组件，以及可以包括存储器376和/或TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375中的至少一者。
在一种配置中，用于无线通信的装置1402/1402’可以包括：用于对一个或多个RACH尝试的信号进行组合以解码RACH前导码的单元。在一种配置中，用于对一个或多个RACH尝试的信号进行组合以解码RACH前导码的单元可以被配置为执行上面参照图13的1302所描述的操作。在一种配置中，用于对一个或多个RACH尝试的信号进行组合以解码RACH前导码的单元可以是RACH解码组件1406或处理器1504。在一种配置中，用于对一个或多个RACH尝试的信号进行组合的单元可以被配置为非相干地相加所述一个或多个RACH尝试的信号的功率。
在一种配置中，装置1402/1402’可以包括：用于通过随机接入响应消息，通知UE关于上行链路传输的持续时间的单元。在一种配置中，用于通过随机接入响应消息，通知UE关于上行链路传输的持续时间的单元可以执行上面参照图13的1306所描述的操作。在一种配置中，用于通过随机接入响应消息，通知UE关于上行链路传输的持续时间的单元可以是一个或多个天线1520、收发机1510、发送组件1410、或处理器1504。
在一种配置中，装置1402/1402’可以包括：用于确定要从UE发送的上行链路传输的持续时间的单元。在一种配置中，用于确定要从UE发送的上行链路传输的持续时间的单元可以执行上面参照图13的1304所描述的操作。在一种配置中，用于确定要从UE发送的上行链路传输的持续时间的单元可以是持续时间确定组件1408或处理器1504。
前述的单元可以是装置1402的前述组件中的一个或多个组件，和/或被配置为执行通过这些前述单元所记载的功能的装置1402’的处理系统1514。如上所述，处理系统1514可以包括TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。因此，在一种配置中，前述的单元可以是被配置为执行通过这些前述单元所记载的功能的TX处理器316、RX处理器370和控制器/处理器375。
图16是根据本公开内容的某些方面，示出在无线通信系统1600中的公共时间/频率RACH资源和专用时域RACH资源的图。在一种配置中，无线通信系统1600可以是mmW系统。在图16所示出的示例中，无线通信系统400包括UE 1602和基站1606。UE 1602可以对应于例如UE 104、UE350、UE 402、UE 1450、装置1102/1102’。基站1606可以对应于例如基站102、基站180、基站606、基站1150、装置1402/1402’。
在某些配置中，基站1606可以通过五个波束1601、1603、1605、1607、1609进行发送，以及可以存在五个不同的资源0、1、2、3、4，每个资源对应于在公共时间/频率资源区域1612a、1612b、1612c中的五个波束中的一个波束。专用时域/频域RACH区域1610可以生成与波束子集(例如，1603、1605、1607)相对应的资源集(例如，1、2、3)。
公共时域/频域RACH区域1612a、1612b、1612c可以通过专用前导码来分别适应基于竞争的随机接入(CBRA)过程和无竞争随机接入(CFRA)过程。公共时域/频域RACH区域1612a、1612b、1612c可以类似于LTE中使用的资源(例如，与基于竞争的随机接入相关的前导码)，以及公共时域/频域RACH区域1612a、1612b、1612c可以由许多UE共享。另一方面，专用时域/频域RACH区域1610可以仅对一个UE(例如，UE 1602)可用。
通过公共时域/频域RACH区域1612a、1612b、1612c的、以及在每个公共时域/频域RACH区域1612a、1612b、1612c内的专用前导码索引内的RACH传输的发射功率可以被缩放，使得不同的UE RACH传输以类似的功率电平到达基站1606(例如，以便确保一个UE的RACH传输不会与其它UE的传输产生干扰)。
由于UE 1602在通过公共时域/频域RACH区域1612a、1612b、1612c中的一者或多者发送Msg1时，对上行链路发射功率进行缩放以满足基站1606处的目标接收功率，因此基站1606可能无法根据Msg1接收来估计UE的链路增益。
然而，在专用时域/频域RACH区域1610中，如果网络中的RACH负载减小，则基站1606可以向一个UE 1602调度整个RACH资源集(例如，所有前导码索引)。因此，基站1606可以允许UE 1602以较高发射功率在专用时域/频域RACH区域1610中发送CFRA，并且通过Msg1传送更多信息。结果，基站1606可以能够基于通过专用时域/频域RACH区域1610的Msg1接收来估计UE1602的链路增益，并且在接收到随机接入响应1613(例如，Msg1)之后，导出用于UE1602的第一次上行链路传输1619的持续时间。
通常，传统RAT(例如，LTE)在RAR窗口1614到期之前允许一个RACH尝试。例如，在图16中，基站1606可以生成对应于该基站的同步波束的若干时机(例如，1612a、1612b、1612c)。然而，使用传统RAT，UE 1602可以在RAR窗口1614到期之前，在公共时域/频域RACH区域1612a、1612b、1612c中的一者之中仅选择一个RACH资源。
然而，5G NR可以在RAR窗口1614到期之前实现多个Msg1(即，多个RACH尝试)。因此，UE 1602可以在RAR窗口1614到期之前，在公共时域/频域RACH区域1612a、1612b、1612c中的每一者内的至少一个资源中发送Msg1。在某些配置中，基站1606可以发送信息1611，其指示UE 1602在RAR窗口614到期之前可以执行的RACH尝试的数量。如果UE 1602利用相同的传输波束(例如，基站波束和/或UE波束)来发送每个随机接入响应(例如，Msg1)，则基站1606可以跨越每个资源对Msg1传输进行组合并且检测Msg1。对Msg1进行解码的尝试次数可以使基站1606能够估计(1615)用于上行链路传输1619(例如，Msg3)的资源持续时间。基站1606可以向UE 1602发送指示上行链路传输持续时间的信息1617，以及UE 1602可以使用基站1606所指示的持续时间来发送上行链路传输1619。
应当理解的是，本文所公开的过程/流程图中的方块的特定顺序或者层级是对示例性方法的说明。应当理解的是，基于设计偏好，可以重新排列过程/流程图中的方块的特定顺序或者层级。此外，可以组合或省略一些方块。所附的方法权利要求以示例顺序给出各种方块的元素，以及不意味着受到给出的特定顺序或层级的限制。
为使本领域任何技术人员能够实现本文所描述的各个方面，上面围绕各个方面进行了描述。对于本领域技术人员来说，对这些方面的各种修改将是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以适用于其它方面。因此，权利要求不旨在受限于本文所示出的方面，而是要符合与语言权利要求相一致的全部范围，其中，除非特别说明，否则用单数形式修饰某一组件不意味着“一个且仅一个”，而可以是“一个或多个”。本文所使用的“示例性”一词意味着“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何方面不应被解释为比其它方面更优选或更具优势。除非另外特别说明，否则术语“一些”指代一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”以及“A、B、C或者其任意组合”之类的组合，包括A、B和/或C的任意组合，以及可以包括多个A、多个B或者多个C。具体而言，诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”以及“A、B、C或者其任意组合”之类的组合，可以是仅A、仅B、仅C、A和B、A和C、B和C、或者A和B和C，其中，任意的这种组合可以包含A、B或C中的一个或多个成员或者一些成员。贯穿本公开内容描述的各个方面的元件的所有结构和功能等效物以引用方式明确地并入本文中，并且旨在由权利要求所涵盖，这些结构和功能等效物对于本领域技术人员来说是公知的或将知的。此外，本文中没有任何公开内容是想要奉献给公众的，不管这样的公开内容是否明确记载在权利要求书中。“模块”、“机制”、“元素”、“设备”等词语，并不是针对词语“单元”的替代。因此，没有权利要求元素要被解释为功能模块，除非该元素明确采用了“用于……的单元”的措辞进行记载。

Claims (44)

1.一种基站的无线通信的方法，包括：
对来自用户设备(UE)的一个或多个随机接入信道(RACH)尝试的信号进行组合以解码RACH前导码；
至少基于所述基站用于解码所述RACH前导码的所述RACH尝试的次数来确定要从所述UE发送的上行链路消息的持续时间；以及
通过随机接入响应消息，通知所述UE关于所述上行链路消息的所述持续时间。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在基于竞争的随机接入过程期间发送所述随机接入响应消息，所述随机接入响应消息是随机接入信道(RACH)消息2；以及
从所述UE接收所述上行链路消息，所述上行链路消息是RACH消息3。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述RACH消息3是在至少一个微时隙或至少一个时隙上发送的，并且其中，所述持续时间是由在所述至少一个微时隙或所述至少一个时隙中的符号数量来定义的。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述RACH消息3是在所述至少一个微时隙上发送的，其中，当所述基站使用一个尝试来解码RACH前导码时，所述微时隙包括第一数量的符号，其中，当所述基站使用两个尝试来解码所述RACH前导码时，所述至少一个微时隙包括第二数量的符号。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，符号的所述第二数量大于符号的所述第一数量。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，符号的所述第二数量是符号的所述第一数量的倍数。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，当所述基站使用多于两个尝试来解码所述RACH前导码时，所述至少一个微时隙包括第三数量的符号。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，符号的所述第三数量大于符号的所述第二数量。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，符号的所述第三数量是符号的所述第二数量的倍数。
10.根据权利要求2所述的方法，还包括：
从所述UE接收RACH消息1，
其中，要从所述UE发送的所述RACH消息3的所述持续时间是至少部分地基于从所述UE接收的所述RACH消息1的信号强度来确定的。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在无竞争随机接入过程期间发送所述随机接入响应消息，所述随机接入响应消息是随机接入信道(RACH)消息；以及
从所述UE接收所述上行链路消息，所述上行链路消息是在发送所述随机接入响应消息之后由所述基站接收的第一次上行链路传输。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，一个或多个RACH尝试在随机接入响应(RAR)窗口到期之前被执行。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
配置所述UE利用相同的UE传输波束来发送一个或多个RACH尝试。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在与相同的基站传输波束相对应的资源中，接收所述一个或多个RACH尝试。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在与不同的基站传输波束相对应的不同资源中，接收所述一个或多个RACH尝试中的每一个RACH尝试。
16.一种用户设备(UE)的无线通信的方法，包括：
在一个或多个随机接入信道(RACH)尝试中向基站发送RACH前导码；
通过来自所述基站的随机接入响应消息，接收关于上行链路消息的持续时间的信息，其中，所述持续时间是至少基于所述基站用于解码所述RACH前导码的所述RACH尝试的次数来确定的；以及
在所述持续时间内发送所述上行链路消息。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
在基于竞争的随机接入过程期间接收所述随机接入响应消息，所述随机接入响应消息是随机接入信道(RACH)消息2；以及
从所述UE发送所述上行链路消息，所述上行链路消息是RACH消息3。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述RACH消息3是通过至少一个微时隙或至少一个时隙来发送的，并且其中，所述持续时间是由所述至少一个微时隙或所述至少一个时隙中的符号数量来定义的。
19.根据权利要求16所述的方法，还包括：
在无竞争随机接入过程期间接收所述随机接入响应消息；以及
向所述基站发送所述上行链路消息，所述上行链路消息是在接收到所述随机接入响应消息之后发送的第一次上行链路传输。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：
从所述基站接收配置所述UE利用相同的UE传输波束来发送一个或多个RACH尝试的信息。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括：
在与相同的基站传输波束相对应的资源中，发送所述一个或多个RACH尝试。
22.根据权利要求20所述的方法，还包括：
在与不同的基站传输波束相对应的不同资源中，发送所述一个或多个RACH尝试中的每一个RACH尝试。
23.一种用于基站的无线通信的装置，包括：
存储器；以及
耦合到所述存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
对来自用户设备(UE)的一个或多个随机接入信道(RACH)尝试的信号进行组合以解码RACH前导码；
至少基于所述基站用于解码所述RACH前导码的所述RACH尝试的次数来确定要从所述UE发送的上行链路消息的持续时间；以及
通过随机接入响应消息，通知所述UE关于所述上行链路消息的所述持续时间。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在基于竞争的随机接入过程期间发送所述随机接入响应消息，所述随机接入响应消息是随机接入信道(RACH)消息2；以及
从所述UE接收所述上行链路消息，所述上行链路消息是RACH消息3。
25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述RACH消息3是在至少一个微时隙或至少一个时隙上发送的，并且其中，所述持续时间是由在所述至少一个微时隙或所述至少一个时隙中的符号数量来定义的。
26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述RACH消息3是在所述至少一个微时隙上发送的，其中，当所述装置使用一个尝试来解码RACH前导码时，所述微时隙包括第一数量的符号，其中，当所述装置使用两个尝试来解码所述RACH前导码时，所述至少一个微时隙包括第二数量的符号。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，符号的所述第二数量大于符号的所述第一数量。
28.根据权利要求26所述的装置，其中，符号的所述第二数量是符号的所述第一数量的倍数。
29.根据权利要求26所述的装置，其中，当所述装置使用多于两个尝试来解码所述RACH前导码时，所述至少一个微时隙包括第三数量的符号。
30.根据权利要求29所述的装置，其中，符号的所述第三数量大于符号的所述第二数量。
31.根据权利要求29所述的装置，其中，符号的所述第三数量是符号的所述第二数量的倍数。
32.根据权利要求24所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
从所述UE接收RACH消息1，
其中，要从所述UE发送的所述RACH消息3的所述持续时间是至少部分地基于从所述UE接收的所述RACH消息1的信号强度来确定的。
33.根据权利要求23所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在无竞争随机接入过程期间发送所述随机接入响应消息，所述随机接入响应消息是随机接入信道(RACH)消息；以及
从所述UE接收所述上行链路消息，所述上行链路消息是在发送所述随机接入响应消息之后由所述基站接收的第一次上行链路传输。
34.根据权利要求23所述的装置，其中，一个或多个RACH尝试在随机接入响应(RAR)窗口到期之前被执行。
35.根据权利要求34所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
配置所述UE利用相同的UE传输波束来发送一个或多个RACH尝试。
36.根据权利要求23所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在与相同的装置传输波束相对应的资源中，接收所述一个或多个RACH尝试。
37.根据权利要求23所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在与不同的装置传输波束相对应的不同资源中，接收所述一个或多个RACH尝试中的每一个RACH尝试。
38.一种用于用户设备(UE)的无线通信的装置，包括：
存储器；以及
耦合到所述存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
在一个或多个随机接入信道(RACH)尝试中向基站发送RACH前导码；
通过来自所述基站的随机接入响应消息，来接收关于上行链路消息的持续时间的信息，其中，所述持续时间是至少基于所述基站用于解码所述RACH前导码的所述RACH尝试的次数来确定的；以及
在所述持续时间内发送所述上行链路消息。
39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在基于竞争的随机接入过程期间接收所述随机接入响应消息，所述随机接入响应消息是随机接入信道(RACH)消息2；以及
从所述装置发送所述上行链路消息，所述上行链路消息是RACH消息3。
40.根据权利要求38所述的装置，其中，所述RACH消息3是通过至少一个微时隙或至少一个时隙来发送的，并且其中，所述持续时间是由所述至少一个微时隙或所述至少一个时隙中的符号数量来定义的。
41.根据权利要求38所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在无竞争随机接入过程期间接收所述随机接入响应消息；以及
向所述基站发送所述上行链路消息，所述上行链路消息是在接收到所述随机接入响应消息之后发送的第一次上行链路传输。
42.根据权利要求41所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
从所述基站接收配置所述装置利用相同的装置传输波束来发送一个或多个RACH尝试的信息。
43.根据权利要求42所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在与相同的基站传输波束相对应的资源中，发送所述一个或多个RACH尝试。
44.根据权利要求42所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在与不同的基站传输波束相对应的不同资源中，发送所述一个或多个RACH尝试中的每一个RACH尝试。
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