CN110870378A - 波束成形随机接入程序中的波束选择以及资源分配 - Google Patents
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Abstract
提出了在以下场景下处理PRACH资源和波束选择的解决方案。第一,CFRA程序被发起,但与CFRA资源相关联的所有波束都低于RSRP阈值且CBRA回退不被支持。UE通过选择与专用PRACH资源相关联的任何下行链路波束,然后选择与所选中的下行链路波束相关联的专用PRACH资源继续执行CFRA。第二,CFRA程序被发起,但激活的UL BWP与激活的DL BWP不配对。在CFRA发起时,UE使用当前激活的UL和DL BWP来执行CFRA,并在CFRA资源相关联的所有波束都低于RSRP阈值时切换至另一BWP对。第三,CBRA程序被发起,但激活的UL BWP未配置有PRACH资源。UE选择特定的UL/DL BWP来执行CBRA程序。
Description
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求如下申请的优先权:2018年4月6日递交的申请号为62/653,561,标题为「Modeling of Contention-free and Contention-based Randomaccess」的美国临时案,以及,2019年4月3日递交的申请号为16/373881的美国申请案,在此合并参考上述申请案的全部内容。
技术领域
所公开的实施例一般涉及无线网络通信,以及更特别地,涉及在具有波束成形的5G新无线电(new radio,NR)无线通信系统中用于随机接入信道(random-access channel,RACH)过程(procedure)的波束选择和资源分配。
背景技术
第三代合作伙伴计划(third generation partnership project,3GPP)和长期演进(Long-Term Evolution,LTE)移动电信系统提供高数据速率、更低时延和改进的系统性能。在3GPP LTE网络中,演进的通用陆地无线电接入网络(evolved universalterrestrial radio access network,E-UTRAN)包括多个基站(base station),例如,与称为用户设备(user equipment,UE)的多个移动站通信的演进节点B(eNB)。由于正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)对多径衰落、更高频谱效率和带宽可扩展性的稳健性,其已经被选择用于LTE下行链路(downlink,DL)无线电接入方案。通过基于各用户的现有信道条件将系统带宽的不同子带(即,子载波组,表示为资源块(resource block,RB))分配给各用户来实现下行链路中的多路接入。在LTE网络中,物理下行链路控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)用于下行链路调度(scheduling)。物理下行链路共享信道(Physical Downlink Shared Channel,PDSCH)用于下行链路数据。类似地,物理上行链路控制信道(Physical Uplink Control Channel,PUCCH)用于承载(carry)上行链路控制信息。物理上行链路共享信道(Physical UplinkShared Channel,PUSCH)用于上行链路数据。
除控制信道和数据信道之外,物理随机接入信道(physical random-accesschannel,PRACH)用于无竞争(contention-free)随机接入程序和基于竞争的(contention-based)随机接入程序。对于无竞争RACH(CFRA)过程,网络提供专用(dedicated)PRACH资源给UE,以发送前导码(MSG1)。网络在检测到该专用PRACH资源上的前导码时,网络发送随机接入响应(RAR,MSG2)。网络知道是谁发送了前导码(preamble),因而没有冲突。对于基于竞争的RACH(CBRA)过程,UE从公共(common)PRACH资源池随机选择要发送的前导码。网络在检测到基于竞争的PRACH资源中的前导码传输时,网络发送RAR(MSG2)。然而,网络不知道是哪个UE发送的该前导码以及UE在MSG3中将UE ID发送到网络。如果多个UE选择相同的PRACH资源来发送MSG1或MSG3,则发生RACH冲突。如果MSG3被解碼,则网络发送MSG4以将成功的RACH过程通知给UE。
移动运营商日益遭受的带宽短缺促使对下一代5G宽带蜂窝通信网络未充分利用的在30G和300GHz附近的毫米波(Millimeter Wave,mmWave)频谱的探索。mmWave频带的可用频谱是传统蜂窝系统的两百倍。mmWave无线网络使用窄波束定向通信,可支持数千兆位数据速率。mmWave频谱未充分利用的带宽具有从1mm至100mm的波长范围。mmWave频谱非常小的波长使得大量小型化天线能够放置在小区域中。这种小型化天线系统能够通过电可控数组产生定向传输来提供高波束成形增益。
5G新无线电(NR)波束成形无线系统在不同的下行链路波束和上行链路波束上支持RACH程序。RACH程序可以包括若干前导码传输试验(trial)。例如,无线电资源控制(radio resource control,RRC)配置参数preambleTransMax。如果为UE分配了专用PRACH资源,则UE为preambleTransMax试验执行CFRA;否则,UE为preambleTransMax试验执行CBRA。在NR中,如果支持CBRA回退(fall back),则RACH程序包括CFRA试验和CBRA试验这两者,即交错的CFRA和CBRA传输。但是,某些情况下不支持CBRA回退。
此外,为了节省功率,NR引入了带宽分片(bandwidth part,BWP)的概念,其由频域中连续范围的物理资源块(physical resource block,PRB)组成,且其占用的带宽是相关载波的带宽的子集。也就是说,载波中BWP的带宽是载波带宽的子集,其中,载波带宽被划分为具有较小带宽的多个连续频带。UE可以被网络配置具有若干上行链路BWP和下行链路BWP,以及,UE需要同时监测至多一个上行链路BWP和下行链路BWP。正被UE使用/监测的下行链路BWP和上行链路BWP称为激活的(active)BWP,例如,分别称为激活的下行链路BWP和激活的上行链路BWP。因此,由于UE只需要监测激活的BWP的较小频率范围,而不是监测整个载波带宽,从而用于监测下行链路的功耗能够被降低。每个上行链路带宽分片和下行链路带宽分片具有它们自己的标识符,即BWP ID。在FDD系统(即,成对的频谱系统)中,UE可以在具有不同BWP ID的激活的下行链路BWP和激活的上行链路BWP(例如,使用UL BWP#1和DL BWP2)中操作;而对于TDD系统(即,不成对的频谱系统),UE总是在具有相同BWP ID的上行链路BWP和下行链路BWP上操作。每个上行链路BWP可以可选地配置有PRACH资源。如果未配置有PRACH资源,则UE不能够在此上行链路BWP上发送随机接入前导码及执行随机接入程序(procedure)。
当CFRA资源非理想且不支持CBRA回退时,当CFRA资源非理想且激活的上行链路BWP与下行链路BWP不配对(即具有相同的BWP ID)时,以及,当CBRA被启动但激活的UL BWP未配置有PRACH资源时,需寻求解决方案来处理PRACH资源和波束选择。
发明内容
提出了在以下场景处理PRACH资源和波束选择的解决方案。第一,CFRA程序被启动(initiated),但与CFRA资源相关联的所有波束都低于RSRP阈值且CBRA回退不被支持。UE通过选择与专用PRACH资源相关联的任意下行链路波束,然后选择与所选中的下行链路波束相关联的专用PRACH资源来继续执行CFRA;第二,CFRA程序被启动,但激活的UL BWP与激活的DL BWP不配对。在启动CFRA时,UE使用当前激活的UL和DL BWP来执行CFRA,并在CFRA资源相关联的所有波束都低于RSRP阈值时切换至另一BWP对;第三,CBRA程序被启动但激活的ULBWP未配置有PRACH资源。UE选择特定的(special)UL/DL BWP来执行CBRA程序。
在一实施例中,UE在波束成形无线通信网络中接收从基站发送过来的控制信息。UE发起随机接入信道程序,其中,与一组下行链路波束相关联的专用物理随机接入信道(PRACH)资源是基于该控制信息配置的。UE确定出该专用PRACH资源相关联的该组下行链路波束中的每一个的信号质量(signal quality)低于预定阈值。UE通过首先从与该专用PRACH资源相关联的该组下行链路波束中选择下行链路波束,然后选择与所选中的下行链路波束相关联的PRACH资源来执行无竞争随机接入(CFRA)程序。
在另一实施例中,UE在波束成形无线通信网络中发起无竞争随机接入(CFRA)程序。UE配置有载波带宽中的多个上行链路和下行链路带宽分片(BWP)。UE监测激活的上行链路BWP和激活的下行链路BWP。激活的上行链路BWP具有已配置的专用物理随机接入信道(PRACH)资源,以及,激活的下行链路BWP不与激活的上行链路BWP配对。UE在该激活的上行链路BWP和该激活的下行链路BWP上执行CFRA程序。在确定出该专用PRACH资源变得不可用(unavailable)时,UE切换到BWP对以执行基于竞争的RACH(CBRA)程序。
在又一实施例中,UE在波束成形无线通信网络中操作在激活的上行链路带宽分片(BWP)和激活的下行链路BWP中。网络配置UE在载波中具有多个BWP。UE发起基于竞争的随机接入信道(CBRA)程序。但是,激活的上行链路BWP未配置有物理随机接入信道(PRACH)资源。然后,UE选择特定的上行链路BWP和下行链路BWP,其中,该上行链路BWP配置有PRACH资源,且该下行链路BWP与所选择的用于RACH程序的上行链路BWP配对。UE在该专用的上行链路BWP和下行链路BWP上执行CBRA程序。
在下面的详细描述中描述其它实施例和优点。本发明内容并非旨在限定本发明。本发明由权利要求书限定。
附图说明
图1根据新颖方面示出了支持无竞争RACH(CFRA)程序和基于竞争的RACH(CBRA)程序的波束成形无线通信系统。
图2是根据新颖方面的无线发送装置和接收装置的简化框图。
图3示出了基站和用户设备之间在波束成形无线系统中执行CFRA和CBRA的序列流程图。
图4示出了在波束成形无线系统中支持CFRA和CBRA以及带宽分片(BWP)操作的示例。
图5根据一新颖方面示出了用于波束成形随机接入的PRACH资源和波束选择的第一实施例。
图6根据一新颖方面示出了用于波束成形随机接入的PRACH资源和波束选择的第二实施例。
图7根据一新颖方面示出了用于波束成形随机接入的PRACH资源和波束选择的第三实施例。
图8是根据一新颖方面在波束成形无线通信系统中不支持CBRA回退时用于CFRA的PRACH资源和波束选择的方法的流程图。
图9是根据一新颖方面在波束成形无线通信系统中UL BWP与DL BWP不配对时用于CFRA的PRACH资源和波束选择的方法的流程图。
图10是根据一新颖方面在波束成形无线通信系统中当激活的UL BWP不具有被配置的PRACH资源时执行CBRA的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的一些实施例,其示例在附图中示出。
图1根据新颖方面示出了支持无竞争RACH(CFRA)程序和基于竞争的RACH(CBRA)程序这两者的波束成形无线通信系统100。波束成形mmWave移动通信网络100包括基站(basestation,BS)101和用户设备(user equipment,UE)102。mmWave蜂窝网络使用窄波束的定向通信且能够支持数千兆位数据速率。定向通信通过数字和/或模拟波束成形来实现,其中,多个天线组件被应用有多组波束成形权重,以形成多个波束。在图1的示例中,BS 101在方向上配置有多个小区,并且每个小区被一组粗略的TX/RX控制波束覆盖。例如,小区110被一组八个下行链路(DL)控制波束CB1至CB8覆盖。DL波束CB1-CB8的集合覆盖小区110的整个服务区域。每个DL波束发送一组已知的参考信号,用于初始时频同步,发送参考信号的控制波束的识别,以及发送参考信号的控制波束的无线电信道质量的测量。在NR系统中,每个DL波束用于发送相应的系统同步块(system synchronization block,SSB)或相应的信道状态信息参考信号(channel state information reference signal,CSI-RS)。
当存在要从eNodeB发送到UE的下行链路分组(packet)时,每个UE获得下行链路指配(assignment),例如,物理下行链路共享信道(PDSCH)中的一组无线电资源。当UE需要在上行链路中向eNodeB发送分组时,UE从eNodeB获得授权,该授权分配由一组上行链路无线电资源组成的物理上行链路共享信道(PUSCH)。UE从专门针对该UE的物理下行链路控制信道(PDCCH)获得下行链路或上行链路调度信息。另外,广播控制信息也在PDCCH中被发送至小区中的所有UE。由PDCCH承载的下行链路或上行链路调度信息以及广播控制信息被称为下行链路控制信息(downlink control information,DCI)。如果UE具有数据或RRC信令,则包括HARQ ACK/NACK、CQI、MIMO反馈、调度请求的上行链路控制信息(uplink controlinformation,UCI)由物理上行链路控制信道(PUCCH)或PUSCH承载。此外,UE使用物理随机接入信道(PRACH)来与基站建立连接。在NR系统中,PRACH资源包括预先定义的(pre-defined)PRACH前导码和预先分配的资源块,这些均与相应的DL波束相关联。
在基于下行链路DL的波束管理中,BS侧为UE提供了测量BS TX波束CB1-CB8和UERX波束1-8的不同组合的波束形成信道的机会。例如,BS 101利用在各个BS TX波束上承载的参考信号(reference signal,RS)执行周期性波束扫描。UE 102通过使用不同的UE RX波束1-8来测量波束成形信道状态,并将测量结果报告给BS。对于RACH程序,PRACH资源和DL波束之间存在关联。通过UE测量,一些DL波束具有较低的(lower)参考信号接收功率(reference signal received power,RSRP),而一些DL波束具有较高的(higher)RSRP。UE可以从高于(above)预定RSRP阈值的DL波束相关联的PRACH中选择一个PRACH来发送前导码。换句话说,UE使用所选中的PRACH资源来隐式地(implicitly)告诉gNB哪个DL波束具有到UE更好的RSRP。网络在检测到前导码时,可以相应地确定DL波束来发送随机接入响应,即网络选择与检测到前导码上的PRACH资源相关联的DL波束。因此,在UE成功接收到RAR之后,UE知道能够用于与gNB通信的UL波束和DL波束。
5G新无线电(NR)波束成形无线系统支持在不同下行链路波束和上行链路波束上的RACH程序。RACH程序可以包括若干前导码传输试验(trial)。例如,无线电资源控制(radio resource control,RRC)配置参数preambleTransMax。如果为UE分配了专用(dedicated)PRACH资源,则UE针对preambleTransMax试验执行无竞争随机接入(CFRA);否则,如果为UE分配的是公共(common)PRACH资源,则UE针对preambleTransMax试验执行基于竞争的随机接入(CBRA)。在NR中,如果支持CBRA回退,则RACH程序可包括CFRA试验和CBRA试验,即交错的CFRA传输和CBRA传输。但是,在某些情况下CBRA回退不被支持。
此外,为了节省功率,NR引入了带宽分片(BWP)的概念,其在频域中由连续范围的物理资源块(PRB)组成,且其占用的带宽是相关载波的带宽的子集。即,在载波中BWP的带宽是载波带宽的子集。网络能够给UE配置若干上行链路BWP和下行链路BWP,以及,UE需要同时监测至多一个上行链路BWP和下行链路BWP。正被UE使用/监测的下行链路BWP和上行链路BWP分别称为激活的(active)BWP,例如,激活的下行链路BWP和激活的上行链路BWP。因此,由于UE只需要监测激活的BWP的较小频率范围,而不是监测整个载波带宽,从而可以降低监测下行链路的功率损耗。每个上行链路带宽分片和下行链路带宽分片都有自己的标识,即BWP ID。在FDD系统(即配对的频谱系统)中,UE能在具有不同BWP ID(例如,使用UL BWP#1和DL BWP 2)的激活的下行链路BWP和激活的上行链路BWP中操作;而对于TDD系统(即,不成对的频谱系统),UE总是在具有相同BWP ID的上行链路BWP和下行链路BWP上操作。每个上行链路BWP能可选地配置有PRACH资源。如果未配置有PRACH资源,则UE不能在该上行链路BWP上发送随机接入前导码并执行随机接入程序。
根据一新颖方面,提出了在以下场景下处理PRACH资源和波束选择的解决方案。第一,CFRA程序被启动,但是与CFRA资源相关联的所有波束均低于RSRP阈值,且CBRA回退不被支持或者未被配置在激活的UL BWP上;第二,CFRA程序被启动,但是激活的UL BWP与激活的DL BWP不配对,且与CFRA资源相关联的所有波束均低于RSRP阈值;第三,CBRA程序被启动,但是激活的上行链路BWP未配置有用于已被启动的CBRA程序的PRACH资源。
图2是根据新颖方面的无线装置201和211的简化框图。对于无线装置201(例如,发送装置),天线207和208发送并接收无线电信号。RF收发器模块206与天线耦合,接收来自天线的RF信号,将RF信号转换为基带信号并将基带信号发送至处理器203。RF收发器206还对从处理器接收到的基带信号进行转换,将它们转换成RF信号,并发送出去给天线207和208。处理器203处理接收到的基带信号并调用不同的功能模块和电路来执行无线装置201中的特征。存储器(memory)202存储程序指令和数据210以控制装置201的操作。
类似地,对于无线装置211(例如,接收装置),天线217和218发送并接收RF信号。RF收发器模块216与天线耦合,接收来自天线的RF信号,将它们转换为基带信号并将基带信号发送至处理器213。RF收发器216还转换从处理器接收到的基带信号,将它们转换成RF信号,并发送出去给天线217和218。处理器213处理接收到的基带信号并调用不同的功能模块和电路来执行无线装置211中的特征。存储器212存储程序指令和数据220以控制无线装置211的操作。
无线装置201和211还包括若干功能模块和电路,其可以被实现和配置为执行本发明的实施例。在图2的示例中,无线装置201是发送装置,其包括编码器(encoder)205、调度器(scheduler)204、波束成形电路209和配置电路221。无线装置211是接收装置,包括解码器(decoder)215、PRACH电路214、波束成形电路219和配置电路231。请注意,无线装置可以是发送装置和接收装置。基站和用户设备均可以是发送装置和/或接收装置。可以通过软件、固体、硬件及其任何组合来实现和配置不同的功能模块和电路。当由处理器203和213执行时(例如,通过执行程序代码210和220),功能模块和电路允许发送装置201和接收装置211相应地执行本发明的实施例。
在一个示例中,基站201经由配置电路221为UE配置无线电资源(PRACH),经由调度器204为UE调度下行链路和上行链路传输,经由编码器205对要发送的数据分组(datapacket)进行编码,以及,在经由波束成形电路209应用波束成形权重的各种控制波束上发送无线电信号。UE 211经由配置电路231获得被分配的用于PRACH的无线电资源,经由解码器215接收并解碼下行链路数据分组,以及,经由PRACH电路214在经由波束成形电路219所选中的UL波束上的PRACH资源上发送随机接入前导码。在某些情况下,CFRA程序被启动,但CBRA回退不被支持或UL BWP未配置有CBRA PRACH资源,或UL BWP不与DL BWP配对,或者,CBRA程序被启动但UL BWP不具有被配置的PRACH。在一新颖方面,PRACH处理电路214在上述场景下为CFRA或CBRA程序选择PRACH资源和相应的波束选择。
图3示出了基站和用户设备之间用于在波束成形无线系统中执行CFRA和CBRA的序列流程。在步骤311中,gNB 301通过相应的DL波束向UE 302发送SS块(SSB)系统信息(SI)和CSI-RS参考信号。该DL波束与PRACH资源关联,例如PRACH前导码和资源块。在步骤321中,UE302为RACH程序做准备:确定CFRA或CBRA程序并确定PRACH资源和UL/DL波束选择。对于CFRA程序,在步骤331中,UE 302使用UE特定的PRACH资源(UE-specific PRACH resources)之一将PRACH前导码(MSG1)发送至gNB 301,该UE特定的PRACH资源中的每一个与特定的DL波束相关联。在选择PRACH资源之后,UE在所选择的PRACH和特定的UL波束(UL方向)上发送前导码,其中,该特定的UL波束是由UE自身选择的。如果UE在前导码传输中失败,则对于接下来的前导码重传,UE可以选择相同或不同DL波束所关联的新的PRACH,然后使用不同的UL波束(UL方向)在PRACH中发送前导码。在步骤341中,在接收到PRACH前导码时,gNB 301使用DL波束将随机接入响应(RAR,MSG2)发送回UE 302。基于在其上检测到PRACH前导码传输的PRACH资源,以及,PRACH资源和DL波束之间的关联,能够获得用于MSG2的DL TX波束。对于CFRA,RACH程序完成,因为网络知道是谁发送了前导码,即只有配置有专用PRACH的UE才会在此PRACH上发送前导码。
对于CBRA程序,UE 302继续步骤351,并使用选择的UL波束将具有UE标识的上行链路请求(MSG3)发送至gNB 301。在步骤361中,gNB 301将作为响应MSG3的消息(即MSG4)发送至UE 302,以进行竞争解决,并完成CBRA RACH程序。CFRA或CBRA RACH程序可以包括若干前导码传输试验。例如,RRC信令配置参数preambleTransMax。在步骤321中,UE 302基于不同的网络场景和情况来决定启动CFRA还是CBRA。
图4示出了在波束成形无线系统中支持CFRA和CBRA以及带宽分片(BWP)操作的示例。在NR波束成形系统中,PRACH资源和DL波束(SSB或CSI-RS)之间存在关联。如图4所示,CFRA PRACH 1与DL波束1相关联,CFRA PRACH 2与DL波束2相关联,CBRA PRACH 3与DL波束3相关联,以及,CBRA PRACH 4与DL波束4相关联。为具有良好的通信,UE将在高质量(高RSRP)DL波束相关联的PRACH上发送前导码。以这种方式,网络在检测到前导码时,网络将在该PRACH资源相关联的DL波束上发送RAR,以及,UE能够成功地接收RAR,因为网络发送RAR至UE的DL波束具有高RSRP。在CFRA中,如果UE发现用于CFRA的所有的专用PRACH资源都与低于RSRP阈值的波束相关联,则如果UE仍然在这些专用的CFRA资源上发送前导码,网络在不好的(bad)RSRP DL波束上发送RAR,以及,RACH因此失败。
CBRA回退意味着当所有的DL波束都低于RSRP阈值时,允许UE在来自基于竞争的PRACH资源池的PRACH资源上发送前导码,而不是总是从专用PRACH资源中选择PRACH资源(410)。此外,如果UE执行CBRA回退并使用基于竞争的PRACH资源用于前导码重传,以及,在用于前导码重传的PRACH重选期间,如果UE发现在信道变化期间与任意专用PRACH资源相关联的一个或多个DL波束重新变得具有高于RSRP阈值的更好的RSRP,则UE应当从CBRA转回CFRA,并再次执行CFRA(即通过使用专用PRACH资源执行CFRA)。因此,如果支持CBRA回退,则RACH程序可以在CFRA和CBRA之间切换,进而包括CFRA和CBRA试验,即交错的CFRA和CBRA传输。请注意,当发生CBRA回退时,RACH程序正在进行且前导码传输计数器继续,以及,唯一的区别是UE在4步RACH程序中转向已使用的基于竞争的公共PRACH资源。换句话说,CFRA和CBRA都属于相同RACH程序的一部分。但是,在RACH程序的每个场景中都不支持CBRA。
为了节省功率,NR引入了BWP(带宽分片)的概念。带宽分片是其带宽小于载波带宽的连续频带。UE可以被配置为监测更小的带宽以降低功耗。UE可被配置具有至多4个UL BWP和4个DL BWP。UE需要一次监测一个UL BWP和DL BWP。例如,如图4所示,UE被操作为监测ULBWP 1和DL BWP 2。在CBRA RACH程序期间,网络在UL BWP 1上接收到前导码时,由于网络不知道是哪个UE发送了该前导码(即,前导码仅仅是物理序列且不携带UE ID),因此网络无法确定应该在哪个DL BWP上如何发送RAR,即其是DL BWP 2。除此问题外,激活的UL BWP可能不支持CBRA回退且可能不具有被配置的PRACH。因此可能需要切换该激活的BWP(420)。
图5根据一新颖方面示出了用于波束成形随机接入的PRACH资源和波束选择的第一实施例。在步骤511中,gNB 501或UE 502启动(initiate)用于随机接入的CFRA程序。在步骤521中,UE 502发现CBRA回退不被支持。在不同的情况下,这可能发生。第一,网络在SPCELL或SCELL上发起的CFRA程序(即,PDCCH命令触发的CFRA)不支持CBRA回退。第二,UE发起的用于基于MSG1的SI(系统信息)请求的CFRA程序不支持CBRA回退。这是因为在为支持基于MSG1的请求的每个SI消息配置的每个SSB上已经存在专用PRACH资源。第三,UE 502当前监测激活的上行链路BWP,其不具有被配置的基于竞争的PRACH资源。另外,UE 502检测到与CFRA资源相关联的所有波束都低于预先定义的RSRP阈值。在步骤531中,尽管每个专用PRACH资源都与低于RSRP阈值的下行链路波束相关联,UE 502仍选择与任意下行链路波束相关联的专用PRACH资源。基于其RSRP级别(level)来选择下行链路波束,例如,为PRACH传输选择的下行链路波束是在所有那些与一些专用PRACH相关联且低于RSRP阈值的下行链路波束中具有相对较高的RSRP的波束。在步骤541中,UE继续使用所选中的专用PRACH资源和下行链路波束执行CFRA程序,而不尝试CBRA回退。
除了从如上所示的从低于RSRP阈值的那些DL波束中选择一个DL波束之外,还存在一些其它替代方案。例如,当UE检测到与专用PRACH资源相关联的所有DL波束都低于RSRP阈值时,UE停止RACH程序,并且可选地向上层指示随机接入问题,或者等待来自网络的处理。原因是:因为所有的DL波束都低于RSRP阈值,因此即使网络能够检测到UE发送的前导码,UE也不能通过这些低RSRP DL波束中的一个成功地接收随机接入响应。因此,为了避免功率浪费,当与专用PRACH资源相关联的所有DL波束都低于RSRP阈值时,UE应当停止RACH程序。又一替代方案是当与专用PRACH资源相关联的所有DL波束都低于RSRP阈值时,UE停止正在进行的CFRA,并触发另一基于竞争的RACH程序。理由是:由于不允许CBRA回退,因此,UE忽略被配置的专用PRACH资源,即通过重新发起新的CBRA程序,UE可具有将要被选择的高RSRP波束,其与网络配置的任何专用PRACH无关。
图6根据一新颖方面示出了用于波束成形随机接入的PRACH资源和波束选择的第二实施例。在步骤611中,gNB 601或UE 602启动用于随机接入的CFRA程序。UE 602监测激活的UL BWP和DL BWP以降低功率。在步骤621中,UE 602发现尽管当前激活的上行链路BWP具有被配置的基于竞争的PRACH资源,但是激活的下行链路BWP与具有相同BWP ID的上行链路BWP不配对。因此,如果CBRA回退是必要的,则UE 602将不能在当前激活的UL和DL BWP上执行CBRA程序。在步骤631中,UE 602在当前激活的UL和DL BWP上继续CFRA程序。在步骤641中,UE 602检测到与CFRA资源相关联的所有波束都低于预先定义的RSRP阈值。在步骤651中,UE 602切换到另一被配置的BWP对以执行用于CBRA回退的CBRA程序。请注意,在本实施例中,UE 602在步骤621之后不切换到另一BWP对。相反,UE 602在步骤631中继续CFRA程序,并且仅在CFRA资源相关联的所有波束都低于预定义的RSRP阈值时(步骤641之后)才切换到另一BWP对。
图7根据一新颖方面示出了用于波束成形随机接入的PRACH资源和波束选择的第三实施例。在步骤711中,gNB 701或UE 702发起用于随机接入的CBRA程序。UE 702监测激活的UL BWP和DL BWP以降低功率。在步骤721中,UE 702发现当前激活的UL BWP不具有被配置的PRACH资源。因此,UE 702将不能在当前激活的UL BWP上执行CBRA程序。在步骤731中,UE702切换至支持CBRA的特定的UL BWP和DL BWP。在一示例中,如网络所配置的,该特定的ULBWP和DL BWP构成具有相同BWP ID的特定BWP对。在另一示例中,如网络所配置的,该特定的UL BWP和DL BWP构成具有相同BWP ID的BWP对之一,以及,该特定BWP对是UE功率效率最高的。在步骤741中,UE 702在该特定的UL BWP和DL BWP上执行CBRA。
图8是根据一新颖方面在波束成形无线通信系统中不支持CBRA回退时用于CFRA的PRACH资源和波束选择的方法的流程图。在步骤801中,UE在波束成形无线通信网络中接收基站发送过来的控制信息。在步骤802中,UE启动随机接入信道程序,其中,与一组下行链路波束相关联的专用物理随机接入信道(PRACH)资源是基于该控制信息配置的。在步骤803中,UE确定出与该专用PRACH资源相关联的该组下行链路波束中的每一个的信号质量均低于预定阈值。在步骤804中,UE通过首先从与该专用PRACH资源相关联的该组下行链路波束中选择下行链路波束,然后选择与所选中的下行链路波束相关联的PRACH资源来执行无竞争随机接入(CFRA)程序。
图9是根据一新颖方面在波束成形无线通信系统中当UL BWP与DL BWP不配对时用于CFRA的PRACH资源和波束选择的方法的流程图。在步骤901中,UE在波束成形无线通信网络中启动无竞争随机接入(CFRA)程序。UE配置有载波带宽中的多个上行链路和下行链路带宽分片(BWP)。在步骤902中,UE监测激活的上行链路BWP和激活的下行链路BWP。该激活的上行链路BWP具有被配置的专用物理随机接入信道(PRACH)资源,以及,该激活的下行链路BWP与该激活的上行链路BWP不配对。在步骤903中,UE在该激活的上行链路BWP和该激活的下行链路BWP上执行CFRA程序。在步骤904中,UE在确定出该专用PRACH资源变得不可用时切换至BWP对以执行基于竞争的RACH(CBRA)程序。
图10是根据一新颖方面在波束成形无线通信系统中当激活的UL BWP不具有被配置的PRACH资源时执行CBRA的方法的流程图。在步骤1001中,UE于波束成形无线通信网络中在激活的上行链路带宽分片(BWP)和激活的下行链路BWP中操作。UE配置有载波中的多个带宽分片(BWP)。在步骤1002中,UE启动基于竞争的随机接入信道(CBRA)程序。该激活的上行链路BWP未配置有物理随机接入信道(PRACH)资源。在步骤1003中,UE选择特定的上行链路BWP和下行链路BWP,其中的上行链路带宽分片配置有PRACH资源,以及,该下行链路BWP与上行链路带宽分片配对,即具有相同的BWP ID。在步骤1004中,UE在该特定的上行链路BWP和下行链路BWP上执行CBRA程序。
尽管已经结合用于指导目的的某些特定实施例描述了本发明,但是本发明不限于此。因此,在不脱离权利要求书中阐述的本发明的范围的情况下,可以对所描述的实施例的各种特征进行各种修改、改编和组合。
Claims (17)
1.一种方法,包括:
波束成形无线通信网络中的用户设备(UE)接收基站发送过来的控制信息;
启动随机接入程序,其中,与一组下行链路波束相关联的专用物理随机接入信道(PRACH)资源是该网络基于该控制信息配置的;
确定出与该专用PRACH资源相关联的该组下行链路波束中的每一个的信号质量均低于预定阈值;以及,
通过首先从与该专用PRACH资源相关联的该组下行链路波束中选择下行链路波束,然后选择与所选中的下行链路波束相关联的PRACH资源来执行无竞争随机接入(CFRA)程序。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该UE在确定出基于竞争的RACH(CBRA)程序不可用时继续该CFRA程序。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该CFRA程序是该网络发起的,以及,该CFRA程序不支持CBRA回退。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该CFRA程序是该UE为了获得来自该网络的系统信息而发起的。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该UE配置有载波带宽中的多个带宽分片(BWP),以及,该UE在激活的上行链路BWP和激活的下行链路BWP对上操作。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,该上行链路BWP不具有被配置的基于竞争的PRACH资源,以及,该UE在该激活的上行链路BWP和该激活的下行链路BWP上执行该CFRA程序。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,该UE不切换至另一BWP对去执行基于竞争的随机接入(CBRA)程序。
8.一种方法,包括:
波束成形无线通信网络中的用户设备(UE)启动无竞争随机接入(CFRA)程序,其中,该UE配置有载波带宽中的多个上行链路及下行链路带宽分片(BWP);
监测激活的上行链路BWP和激活的下行链路BWP,其中,该激活的上行链路BWP具有被配置的专用物理随机接入信道(PRACH)资源,以及,该激活的下行链路BWP与该激活的上行链路BWP不配对;
在该激活的上行链路BWP和该激活的下行链路BWP上执行CFRA程序;以及,
在确定出该专用PRACH资源变得不可用时,切换至BWP对以执行基于竞争的随机接入(CBRA)程序。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,该BWP对包括被配置为具有相同BWP ID的新的上行链路BWP和新的下行链路BWP。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,该新的上行链路BWP与该激活的上行链路BWP相同,以及,该新的下行链路BWP与该激活的上行链路BWP具有相同的BWP ID。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,该BWP对选自该网络提供的被配置的BWP对中的其中一个。
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当与该专用PRACH资源相关联的一组下行链路波束具有低于预定阈值的信号质量时,该专用PRACH资源不可用。
13.根据权利要求8项所述的方法,该CBRA程序和该CFRA程序属于相同的RACH程序。
14.一种方法,包括:
波束成形无线通信网络中的用户设备(UE)操作在激活的上行链路带宽分片(BWP)和激活的下行链路BWP中,其中,该UE配置有载波带宽中的多个带宽分片;
启动基于竞争的随机接入信道(CBRA)程序,其中,该激活的上行链路BWP未配置有物理随机接入信道(PRACH)资源;
选择特定的上行链路BWP和下行链路BWP,其中,该特定的上行链路BWP配置有PRACH资源;以及,
在该特定的上行链路BWP和下行链路BWP上执行CBRA程序。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,该特定的上行链路BWP和下行链路BWP来自BWP对,该BWP对具有被该网络配置的相同BWP ID。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,该特定的上行链路BWP和下行链路BWP被选择,以实现多个BWP之间的负载平衡。
17.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,该特定的上行链路BWP和下行链路BWP被选择,以使UE功率效率最高。
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