CN111373830A - 用于在无线通信系统中发送随机接入信道的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及将被提供用于支持超越诸如长期演进(LTE)的第四代(4G)通信系统的更高数据速率的准第五代(5G)或5G通信系统。一种用于在无线通信系统中操作终端的方法，所述方法包括：从基站接收关于随机接入信道(RACH)的配置信息；以及基于所述配置信息发送RACH前导。所述配置信息包括指示频率轴上的RACH发送机会的数量的信息。终端包括处理器，所述处理器被配置为从基站接收关于RACH的配置信息，并根据所述配置信息发送RACH前导，其中，所述配置信息包括指示频率轴上的RACH发送机会的数量的信息。

Description

用于在无线通信系统中发送随机接入信道的方法和装置
技术领域
本公开一般涉及一种无线通信系统，并且具体地，涉及一种用于在无线通信系统中发送随机接入信道(RACH)的方法和装置。
背景技术
为了满足自部署第四代(4G)通信系统以来对无线数据通信量日益增加的需求，已经努力开发改进的第五代(5G)或准5G(pre-5G)通信系统。因此，5G或准5G通信系统也被称为“超4G网络”或“后长期演进(LTE)系统”。
5G通信系统被认为是在更高频率(毫米波)的频带(例如60GHz的频带)中实施的，以便实现更高的数据速率。为了降低无线电波的传播损耗和增加传输距离，在5G通信系统中讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度多输入多输出(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。
此外，在5G通信系统中，正在基于高级小小区、云无线接入网(RAN)、超密集网络、设备对设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等进行系统网络改进的开发。
在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合频移键控(FSK)和正交幅度调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。
发明内容
技术方案
基于以上讨论，得出本公开以解决无线通信系统中的上述问题，并且本发明旨在提供一种用于在考虑将波束成形作为第五代(5G)通信系统的特征之一的情况下发送随机接入信道(RACH)的方法和装置。
为了解决上述问题，根据本公开的实施例的操作终端的方法可以包括：从基站接收关于随机接入信道(RACH)的配置信息；以及根据所述配置信息发送RACH前导。在本文中，配置信息可以包括指示频率轴上的RACH发送机会(transmission occasion)的数量的信息。
根据本公开，在6GHz以上或6GHz以下操作并且考虑波束成形的系统中，基站和终端可以根据前导格式和RACH资源配置来发送RACH。
在本公开中获得的优点不限于上述优点。根据以下描述，本公开所属领域的技术人员可以清楚地理解本文未提及的其他优点。
提供了一种用于在无线通信系统中操作终端的方法。所述方法包括：从基站接收关于随机接入信道(RACH)的配置信息；以及基于所述配置信息来发送RACH前导。所述配置信息包括指示频率轴上的RACH发送机会的数量的第一信息和指示RACH的起始符号的第二信息。
提供了一种无线通信系统中的终端。所述终端包括收发器，以及耦合到所述收发器的至少一个处理器。所述至少一个处理器被配置为从基站接收关于RACH的配置信息，并基于所述配置信息发送RACH前导。所述配置信息包括指示频率轴上的RACH发送机会的数量的第一信息和指示RACH的起始符号的第二信息。
提供了一种用于在无线通信系统中操作基站的方法。所述方法包括：向UE发送关于RACH的配置信息；以及基于所述配置信息来接收RACH前导。所述配置信息包括指示频率轴上的RACH发送机会的数量的第一信息和指示RACH的起始符号的第二信息。
提供了一种无线通信系统中的基站。所述基站包括收发器，以及耦合到所述收发器的至少一个处理器。所述至少一个处理器被配置为向UE发送关于RACH的配置信息，并且基于所述配置信息来接收RACH前导。所述配置信息包括指示频率轴上的RACH发送机会的数量的第一信息和指示RACH的起始符号的第二信息。
在进行下面的详细描述之前，阐述贯穿本专利文档使用的特定单词和短语的定义可能是有利的。术语“包括”和“包含”及其派生词意味着包括但不限于。术语“或”是包含性的，意思是和/或。短语“与…相关联”和“与之相关联”及其派生词意味着包括、被包括在…内、与…互连、包含、被包含在…内、连接到或与…连接、耦合到或与…耦合、与…可通信、与…协作、交错、并置、接近、结合到或与…结合、具有、具有…属性等；并且术语“控制器”意味着控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分。这样的设备可以用硬件、固件或软件、或者它们中的至少两个的组合来实施。应注意，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。
此外，下面描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序来实施或支持，每个计算机程序由计算机可读程序代码形成并体现在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”是指一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、功能、对象、类、实例、相关数据或其适于在合适的计算机可读程序代码中实现的部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)或任何其它类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质不包括传送暂时性电信号或其它信号的有线、无线、光学或其它通信链路。非暂时性计算机可读介质包括其中数据可以被永久存储的介质和其中数据可以被存储并随后被重写的介质，诸如可重写光盘或可擦除存储器设备。
贯穿本专利文档提供了特定词语和短语的定义，本领域普通技术人员应该理解，在许多(如果不是大多数)情况下，这样的定义适用于这样定义的词语和短语的先前和将来使用。
附图说明
为了更全面地理解本公开及其优点，现在参考以下结合附图进行的描述，其中相同的附图标记表示相同的部分：
图1示出了根据本公开的各种实施例的示例性无线通信系统；
图2示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的基站的示例性结构；
图3示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的终端的示例性结构；
图4A至图4C示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的通信单元的示例性结构；
图5是示出根据本公开的各种实施例的、当在无线通信系统中使用单个前导格式表时基站的示例性操作的流程图；
图6是示出根据本公开的各种实施例的、当在无线通信系统中使用单个前导格式表时终端的示例性操作的流程图；
图7示出了根据本公开的各种实施例的、在无线通信系统中被发送时位于时隙中的格式A1/B1的示例性图案；
图8是示出根据本公开的各种实施例的、在无线通信系统中用于随机接入信道(RACH)接收的基站的操作的示例性流程图；
图9是示出根据本公开的各种实施例的、在无线通信系统中用于RACH发送的终端的操作的示例性流程图；
图10示出了根据本公开的各种实施例的、当在无线通信系统中未通知符号的最后位置时的示例性RACH发送；
图11示出了根据本公开的各种实施例的、当在无线通信系统中未通知符号的最后位置时的另一示例性RACH发送；
图12示出了根据本公开的各种实施例的、在无线通信系统中取决于N个频率资源而扩展了N倍的示例性RACH资源；
图13是示出根据本公开的各种实施例的、在无线通信系统中基站针对基于N个频率资源而扩展了N倍的RACH资源的操作的示例性流程图；并且
图14是示出根据本公开的各种实施例的、在无线通信系统中终端针对基于N个频率资源而扩展了N倍的RACH资源的操作的示例性流程图。
具体实施方式
下面讨论的图1至14以及用于描述本专利文件中的本公开的原理的各种实施例仅作为示例，并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，可以在任何适当布置的系统或设备中实现本公开的原理。
在下文中将参考附图描述本公开的示例性实施例。此外，在本公开的以下描述中，由于公知的功能或构造将在不必要的细节上使本公开模糊，因此不对其进行详细描述。另外，本文中使用的术语是根据本公开的功能定义的，因此可以根据用户或操作者的意图和用途而变化。因此，必须基于本文做出的描述来理解本文所用术语的定义。
参考下面参考附图详细描述的实施例，本公开的优点和特征以及用于实现它们的方法将变得清楚。然而，本公开可以以各种不同的形式体现而不限于以下描述的实施例。相反，提供本实施例使得将完整地公开本公开，并将本公开的构思充分传达给本领域技术人员。本公开仅由权利要求的范围限定。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。
在本公开中使用的术语仅是出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制其他实施例。除非在上下文上有明确区别，否则单数表达可以包括复数表达。除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开中公开的领域的普通技术人员通常理解的相同含义。还将理解的是，诸如在常用词典中定义的术语的术语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不会以理想化或过度形式化的含义来解释，除非本文明确定义。可选地，本公开中定义的术语不应解释为排除本公开的实施实施例。
例如，在下文描述的本公开的各种实施例中描述了基于硬件的方法。然而，由于本公开的各种实施例包括其中硬件和软件两者都被使用的技术，因此在本公开的实施例中不排除基于软件的方法。
在下文中，本公开涉及一种用于在无线通信系统中发送随机接入信道(RACH)的方法和装置。另外，本公开涉及在基于波束成形的初始接入过程期间用于随机接入过程的资源分配。
为了便于说明，示例了下文中用于指代信号、信道、控制信息、网络实体、设备的组件等的术语。因此，本公开不限于以下描述的术语，因此也可以使用具有相同技术含义的其他术语。
另外，尽管本公开还通过使用在一些通信标准(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP))中使用的术语来描述各种实施例，但这仅出于示例性目的。本公开的各种实施例可以容易地修改，并且因此也可以应用于其他通信系统。
图1示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统。作为在无线通信系统中使用无线信道的节点的一部分，在图1中例示了基站110、终端120和终端130。尽管在图1中仅示出了一个基站，但是可以进一步包括与基站110相同或不同的其他基站。
基站110是向终端120至130提供无线接入的网络基础设施。基站110具有基于可以发送信号的距离而被定义为特定地理区域的覆盖范围。除了术语“基站”之外，基站110可以被称为“接入点(AP)”、“eNodeB(eNB)”、“第五代(5G)节点”、“无线点”、“发送/接收点(TRP)”或具有等同技术含义的其他术语。
作为用户使用的设备，终端120至130中的每一个通过无线信道与基站110通信。可选地，可以在没有用户参与的情况下操作终端120至130中的至少一个。即，作为用于执行机器类型通信(MTC)的设备，终端120至130中的至少一个可以不被用户携带。除了术语“终端”之外，终端120至130中的每一个可以被称为“用户设备(UE)”、“移动台”、“用户台”、“远程终端”、“无线终端”、“用户设备”或具有等同技术含义的其他术语。
基站110、终端120和终端130可以在毫米波(mmWave)频带(例如28GHz、30GHz、38GHz、60GHz)发送和接收无线电信号。在这种情况下，为了提高信道增益，基站110、终端120和终端130可以执行波束成形。在本文中，波束成形可以包括发送波束成形和接收波束成形。即，基站110、终端120和终端130可以将方向性分配给发送信号和/或接收信号。为此，基站110以及终端120和130可以通过波束搜索或波束管理过程来选择服务波束112、113、121和131。在选择服务波束112、113、121和131之后，可以通过与用于发送服务波束112、113、121和131的资源具有准共址(QCL)关系的资源来执行后续通信。
如果可以从已经在第二天线端口上传递符号的信道中推断出已经在第一天线端口上传递符号的信道的大规模特性，则可以评估第一天线端口和第二天线端口天线端口具有QCL关系。例如，大规模特性可以包括延迟扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、平均延迟和空间接收器参数中的至少一个。
图2示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的基站的结构。图2中例示的结构可以被理解为第一基站110的结构。在下文中，术语“……单元”，“……设备”等意指处理至少一个功能或操作的单元，并且可以以硬件或软件或硬件和软件的组合来实施。
参考图2，基站包括无线通信单元210、回程通信单元220、存储单元230和控制单元240。
无线通信单元210执行用于通过无线信道发送和接收信号的功能。例如，无线通信单元210根据系统的物理层标准执行基带信号和比特流之间的转换的功能。例如，在数据传输中，无线通信单元210通过对发送比特流进行编码和调制来生成复数符号。另外，在数据接收中，无线通信单元210通过对基带信号进行解调和解码来恢复接收比特流。
另外，无线通信单元210将基带信号上变频为射频(RF)信号，然后通过天线发送所述信号，并且将通过天线接收的RF信号下变频为基带信号。为此，无线通信单元210可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等。另外，无线通信单元210可以包括多个发送/接收路径。此外，无线通信单元210可以包括由多个天线元件构成的至少一个天线阵列。
从硬件方面来看，无线通信单元210可以由数字单元和模拟单元构成，并且模拟单元可以根据操作功率、操作频率等由多个子单元构成。所述数字单元可以用至少一个处理器(例如，数字信号处理器(DSP))来实施。
如上所述，无线通信单元210发送和接收信号。因此，无线通信单元210可以被称为发送器、接收器或收发器。另外，在下面的描述中，通过无线信道执行的发送和接收被用来意指上述处理是由无线通信单元210执行的。
回程通信单元220提供用于与网络中的不同节点进行通信的接口。即，回程通信单元220将从基站发送到不同节点(例如，不同的接入节点、不同的基站、上层节点、核心网络等)的比特流转换为物理信号，并将从所述不同节点接收到的物理信号转换为比特流。
存储单元230存储用于基站的操作的数据，诸如基本程序、应用程序、配置信息等。存储单元230可以由易失性存储器、非易失性存储器或易失性存储器和非易失性存储器的组合构成。另外，存储单元230根据控制单元240的请求提供存储的数据。
控制单元240控制基站的整体操作。例如，控制单元240可以经由无线通信单元210或回程通信单元220发送和接收信号。此外，控制单元240将数据写入存储单元230，并读取数据。此外，控制单元240可以执行通信标准中所需的协议栈的功能。根据另一示例性实施方式，协议栈可以被包括在无线通信单元210中。为此，控制单元240可以包括至少一个处理器。根据各种实施例，控制单元240可以控制基站根据以下描述的各种实施例执行操作。
图3示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的终端的结构。图3中例示的结构可以被理解为终端120的结构。在下中，术语“……单元”，“……设备”等意指处理至少一个功能或操作的单元，并且可以以硬件或软件或者硬件和软件的组合来实施。
参考图3，终端包括通信单元310、存储单元320和控制单元330。
通信单元310执行用于通过无线信道发送和接收信号的功能。例如，通信单元310根据系统的物理层标准执行基带信号和比特流之间的转换的功能。例如，在数据传输中，通信单元310通过对发送比特流进行编码和调制来生成复数符号。另外，在数据接收中，通信单元310通过对基带信号进行解调和解码来恢复接收比特流。另外，通信单元310将基带信号上变频为射频(RF)信号，然后通过天线发送所述信号，并且将通过天线接收的RF信号下变频为基带信号。为此，通信单元310可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、DAC、ADC等。
另外，通信单元310可以包括多个发送/接收路径。此外，通信单元310可以包括由多个天线元件构成的至少一个天线阵列。从硬件方面来看，通信单元310可以由数字电路和模拟电路(例如，射频集成电路(RFIC))构成。在本文中，数字和模拟电路可以被实施为一个封装。另外，通信单元310可以包括多个RF链。此外，通信单元310可以执行波束成形。
如上所述，通信单元310发送和接收信号。因此，通信单元310可以被称为发送器、接收器或收发器。另外，在下面的描述中，通过无线信道执行的发送和接收被用来意指上述处理是由通信单元310执行的。
存储单元320存储数据，诸如用于终端的操作的基本程序、应用程序、配置信息等。存储单元320可以由易失性存储器、非易失性存储器或易失性存储器和非易失性存储器的组合构成。另外，存储单元320根据控制单元330的请求提供存储的数据。
控制单元330控制终端的整体操作。例如，控制单元330可以经由通信单元310发送和接收信号。另外，控制单元330将数据写入存储单元320，并且读取数据。此外，控制单元330可以执行通信标准中所需的协议栈的功能。为此，控制单元330可以包括至少一个处理器或微处理器，或者可以是处理器的一部分。另外，通信单元310和控制单元330的一部分可以被称为通信处理器(CP)。根据各种实施例，控制单元330可以控制终端根据以下描述的各种实施例执行操作。
图4A至图4C示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的通信单元的结构。在图4A至图4C中示出了图2的无线通信单元210或图3的通信单元310的详细结构的示例。具体地，作为图2的无线通信单元210或图3的通信单元310的一部分，用于执行波束成形的组件在图4A至图4C中被例示。
参考图4A，无线通信单元210或通信单元310包括编码和调制单元402、数字波束成形单元404、多个传输路径406-1至406-N和模拟波束成形单元408。
编码和调制单元402执行信道编码。对于信道编码，可以使用低密度奇偶校验(LDPC)码、卷积码和极性码中的至少一个。编码和调制单元402通过执行星座映射来生成调制符号。
数字波束成形单元404对数字信号(例如，调制符号)执行波束成形。为此，数字波束成形单元404将调制符号乘以波束成形权重。在本文中，波束成形权重用于改变信号的幅度和相位，并且可以被称为“预编码矩阵”、“预编码器”等。数字波束成形单元404将经过数字波束成形的调制符号输出到多个传输路径406-1至406-N。在这种情况下，根据多输入多输出(MIMO)传输方案，可以对调制符号进行复用，或者可以将相同的调制符号提供给多个传输路径406-1至406-N。
多个传输路径406-1至406-N将经过数字波束成形的数字信号转换为模拟信号。为此，多个传输路径406-1至406-N中的每一个可以包括快速傅立叶逆变换(IFFT)计算单元、循环前缀(CP)插入单元、DAC、上变频单元。CP插入单元用于正交频分复用(OFDM)方案，并且当应用不同的物理层方案(例如，滤波器组多载波(FBMC))时可以被排除。即，多个传输路径406-1至406-N为通过数字波束成形生成的多个流提供独立的信号处理过程。然而，根据一种实施方案，多个传输路径406-1至406-N的组件中的一些可以被共同使用。
模拟波束成形单元408对模拟信号执行波束成形。为此，数字波束成形单元404将模拟信号乘以波束成形权重。在此，波束成形权重用于改变信号的幅度和相位。具体地，根据多个传输路径406-1至406-N与天线之间的连接结构，可以将模拟波束成形单元408配置为如图4B或图4C所示。
参考图4B，输入到模拟波束成形单元408的信号经过相位/幅度修改和放大的操作，然后经由天线发送。在这种情况下，各个路径的信号通过不同的天线组(即，天线阵列)发送。关于通过第一路径输入的信号的处理，所述信号被相位/幅度修改单元412-1-1至412-1-M转换为具有不同或相同的相位/幅度的信号流，被放大器414-1-1至414-1-M放大，此后通过天线发送。
参考图4C，输入到模拟波束成形单元408的信号经过相位/幅度修改和放大的操作，然后经由天线发送。在这种情况下，各个路径的信号通过不同的天线组(即，天线阵列)发送。关于通过第一路径输入的信号的处理，所述信号被相位/幅度修改单元412-1-1至412-1-M转换为具有不同或相同的相位/幅度的信号流，并被放大器414-1-1至414-1-M放大。另外，放大后的信号由加法器416-1-1至416-1-M相对于天线元件相加，然后经由天线发送，从而经由一个天线阵列发送。
在图4B中示出了其中针对每个传输路径使用独立阵列的示例，并且在图4C中示出了其中传输路径共享一个天线阵列的示例。然而，根据另一实施例，一些传输路径可以使用独立天线阵列，并且其余传输路径可以共享一个天线阵列。此外，根据另一实施例，可以通过在传输路径和天线阵列之间应用可切换结构来使用可以基于情况自适应地改变的结构。
在4G通信系统商业化之后，努力开发改进的5G通信系统。
5G通信系统的主要特征是与4G通信系统相比支持具有不同要求的各种服务场景。在此，所述要求可以涉及等待时间，数据速率，电池寿命等。
例如，增强型移动宽带(eMBB)服务的目标是比4G通信系统的数据速率高100倍的数据速率，并且可以被视为支持快速增长的用户数据通信量的服务。又例如，超可靠和低延迟通信(URLLC)服务的目标是与4G通信系统相比非常高的发送/接收可靠性和非常低的数据/控制信息延迟。又例如，大规模机器类型通信(mMTC)服务的目标是与4G通信系统相比支持单个区域中更多数量的设备之间的通信，并且是从4G MTC(诸如，智能计量)演进来的服务。
各种服务可以在4G无线通信系统中共存。例如，普通LTE蜂窝通信服务、设备到设备(D2D)通信服务、机器类型通信(MTC)服务、多播广播多媒体服务(MBMS)通信服务等可以共存。支持这些不同服务的终端基本上支持用于与基站的同步过程的普通LTE蜂窝服务和系统信息获取。例如，在从基站获取与D2D操作相关的系统信息(例如，在D2D操作中使用的资源分配信息等)之前，支持D2D通信服务的终端与基站执行下行链路同步过程，并且获取主系统信息(或主信息块(MIB))。又例如，在从基站获取与MBMS接收相关的系统信息(例如，MBMS子帧信息等)之前，支持MBMS通信服务的终端与基站执行下行链路同步过程并获取主系统信息(或MIB)。
为了支持这些不同的服务，传统4G系统始终使用相同的子载波间隔(15kHz)、相同的传输带宽(72个子载波：1.08MHz)和相同的FFT大小(128FFT大小)来发送同步信号和系统信息，而不管系统中使用的带宽如何。因此，终端可以不管终端中支持的服务(例如，D2D通信服务、MBMS通信服务等)如何，而接收同步信号和系统信息。
与前述4G通信系统不同，5G通信系统可以考虑使用针对每个服务而不同的参数集(numerology)，以满足针对每个服务而不同的要求。在这种情况下，参数集是指以下各项中的至少一个：子载波间隔、正交频分复用(OFDM)符号长度(或单载波频分复用(SC-FDM)符号长度)、传输带宽、FFT大小、以及CP长度。例如，在6GHz以下，用于传输RACH的参数集在使用长序列的情况下使用{1.25/5}kHz的子载波间隔，并且在使用短序列的情况下使用{15/30}kHz的子载波间隔。在6GHz以上，仅使用短序列，并且在这种情况下，仅应用{60/120}kHz的子载波间隔。表1和表2中的每一个示出了基于5G通信系统中应用的序列长度的RACH前导格式。表1示出了长度为839的前导格式。
[表1]
Figure BDA0002493457130000111
表2示出了长度为139的前导格式。
[表2]
Figure BDA0002493457130000121
如以上表1和表2所示，根据若干支持的小区半径，RACH前导格式具有若干选项，并且表2的前导格式对应于15kHz的子载波间隔。在表2中，由于要支持{15/30/60/120}kHz的子载波间隔，因此最多需要4倍或更高倍数的选项。
表3示出了在6GHz以上/6GHz以下的系统中，包括139/839的序列长度并且包括针对每个子载波的所有情况的前导格式表。表3示出了32种情况的前导格式表设计。
[表3]
Figure BDA0002493457130000131
如表3所示，需要五个比特来表示前导格式。通过将这五个比特包括在系统信息(SI)的RACH配置中来发送这五个比特。替换地，指示前导的指示符可以通过被包括在指示RACH资源的RACH配置索引中而被发送到终端。
替换地，由于可以通过广播信道预先将系统在6GHz以下还是在6GHz以上操作传递到基站和终端，因此可以简化前导格式表，如表4所示。表4示出了18种情况的前导格式表格设计。
[表4]
Figure BDA0002493457130000141
如表4所示，在使用短序列的RACH前导的情况下，{15/30}kHz仅在6GHz以下使用，并且{60/120}kHz仅在6GHz以上使用。因此，当在6GHz以下操作时，可以识别{60/120}kHz。即，在格式5的情况下，当在6GHz以下操作时，可以指定具有15kHz的子载波间隔的前导格式，而当在6GHz以上操作时，可以指定具有60kHz的子载波间隔的前导格式。
图5和图6示出了当使用表4的前导格式时基站和终端的操作。图5是示出了根据本公开的各种实施例的、当在无线通信系统中使用单个前导格式表时基站的操作的流程图。
在图5的操作501中，在RACH配置被发送到终端之前，基站向终端通知系统是在6GHz以下还是在6GHz以上操作。可以通过在通过其发送RACH配置的SIB之前被发送的广播信道(BCH)或SIB来通知用于此的信号。即，要通过SIB发送大量信息，并且以分离的方式(例如，LTE中的SIB1、SIB2等)发送所述信息。以这种方式，5G系统还可以在通过其发送RACH配置的SIB之前通知频率操作信息。在操作503中，基站通过SIB发送RACH配置。在操作505中，基站预先知道操作频率。如果系统在6GHz以上操作，则在使用短序列时，在操作507中以60/120kHz的子载波间隔选择前导格式。如果系统在6GHz以下操作，则在操作509中以15/30kHz的子载波间隔选择前导格式，并且在操作511中接收由终端发送的RACH。
图6是示出根据本公开的各种实施例的、当在无线通信系统中使用单个前导格式表时终端的操作的流程图。
在图6的操作601中，在终端接收RACH配置之前，终端从基站接收系统是在6GHz以下还是6GHz以上操作。在操作603中，终端通过SIB接收RACH配置。在操作605中，终端可以通过操作601预先知道操作频率。在系统在6GHz以上操作的情况下，当使用短序列时，在操作607中以60/120kHz的子载波间隔选择前导格式。在系统在6GHz以下操作的情况下，在操作609中以15/30kHz的子载波间隔选择前导格式，并在操作611中发送由终端发送的RACH。
同时，如表3和表4所示，代替单个表，可以根据序列长度来配置不同的前导格式表。在表5和表6中，根据序列长度示出了不同的前导格式表。
表5示出了针对839的序列长度的前导格式表。
[表5]
Figure BDA0002493457130000161
表6示出了针对139的序列长度的前导格式表。
[表6]
Figure BDA0002493457130000162
在表6中，引入参数“u”以支持(15/30/60/120)kHz的子载波间隔。在此，参数“u”可以具有2比特的长度(0、1、2、3)。即，在u＝0的情况下，可以将子载波间隔设置为(15*2^(u＝0)＝15)kHz、并且当u为1、2或3时，可以分别指示30/60或120kHz的子载波间隔。
根据前述格式在时隙中分配RACH前导。在本文中，当在时隙中分配RACH前导时，需要确定要从其开始发送RACH的起始符号，要到其为止发送RACH的最后符号等。图7示出了在被分配时位于时隙中的前导格式A1/B1的图案。在(a)中示出了位于符号“0”中的前导格式A1/B1的图案，在(b)中示出了位于符号“2”中的前导格式A1/B1的图案。
用于RACH发送的起始符号的位置可以通过使用以下方法来通知：通过信令通知起始位置的方法、或根据下行链路(DL)/上行链路(UL)时隙结构的固定起始符号的位置的方法。第一种方法，即通过信令通知起始位置的方法，是通过使用系统信息(SI)来通知RACH发送的起始符号的位置的方法。基站可以通知RACH的起始位置，从而可以通过从符号“0”发送RACH来在一个时隙中尽可能多地分配RACH发送，从而能够最大化波束扫描操作的效率。另外，通过将RACH发送分配给符号“2”或另一个符号“n”，时隙的前部也可以用于控制信息传递。图8和图9示出了基于起始符号位置来发送/接收RACH的基站和终端的操作。
在图8的操作801中，基站通过信令通知时隙中终端要从其发送RACH的特定符号。在本文中，可以在系统信息(例如，RACH配置)中发送用于初始接入RA的信令，并且可以通过系统信息或UE特定信号(例如，无线资源控制(RRC)/媒体访问控制(MAC)控制元素(CE)/下行链路控制信息(DCI))来通知用于连接模式(connected mode)RA的信令。在操作803中，基站从分配的RACH的起始位置接收由终端发送的RACH。
在图9的操作901中，终端通过信令知道来自基站的时隙中要从其发送RACH的特定符号。在本文中，可以从系统信息(例如，RACH配置)接收用于初始接入RA的信令，并且可以通过系统信息或UE特定信号(例如，RRC/MAC CE/DCI)来接收用于连接模式RA的信令。在操作903中，终端通过考虑分配的RACH的起始位置以及同步信号块(SSB)和RACH资源之间的关联来发送RACH。
在通知用于RACH发送的符号的起始位置的另一种方法中，根据时隙结构来固定符号的起始位置。也就是说，可以在仅UL的时隙中以符号索引“0”发送RACH，并且可以在UL/DL混合时隙中以符号索引“2”发送RACH。另外，在UL/DL混合时隙中，符号索引需要考虑可以向其分配PDCCH的符号的数量(1、2或3)。因此，在RACH分配完成(在符号n中)之后，插入一个符号持续时间作为保护间隔，然后可以从符号(n+1)发送RACH。
图10示出了根据本公开的各种实施例的、当在无线通信系统中未通知符号的最后位置时的RACH发送。
在下文中描述了通知用于RACH发送的符号的最后位置的方法。如图10所示，如果仅存在起始符号的位置，则终端可以如图10所示从起始位置发送前导格式一次，或者可以在假设时隙中的所有符号都是用于RACH的符号的情况下根据与SSB的关联来推断时隙中的RACH资源位置。即，如图10所示，当假设格式A1/B1时，可以认为从时隙中的第一符号分配a1，因此可以在时隙中发送六个前导格式A1并且可以在时隙的最后位置发送一个前导格式B1。终端可以识别出存在七个RACH发送机会，并且可以在根据SSB和七个RACH资源的关联来选择其中之一之后发送RACH。
图11示出了根据本公开的各种实施例的、当在无线通信系统中未通知符号的最后位置时的另一RACH发送。如图11所示，可以向终端通知RACH的最后符号，以便将最后符号之前的资源分配给格式B。由于所述RACH是由终端在不考虑定时提前的情况下被发送、因而传播延迟必须认为与往返传输一样多，所以格式B位于末尾。通过通知RACH发送的最后符号位置，可以将时隙中的其他符号用于PUSCH/PUCCH等。
图12示出了根据本公开的各种实施例的、在无线通信系统中取决于N个频率资源而扩展了N倍的RACH资源。
当在时隙中部署RACH时，尽管在前述实施例中在时域中以分离的方式分配RACH，但是也可以通过扩展到频域来分配RACH。即，如果确保要分配给RACH的N个频率资源，则存在RACH容量可以增加N倍的效果。图12示出了RACH容量基于频率资源的数量N而增加了N倍的效果。在图12中，终端可以通过时隙中的RACH资源的起始符号和最后符号知道多少资源被分配给时间轴。另外，如图12所示，在接收到表示频率资源的数量N的信号时，就可以知道在频率轴上扩展了N倍的RACH资源。指示频率资源的数量N的信号可以在用于初始接入RA的系统信息的RACH配置中被传递，并且可以在连接模式下在系统信息中被传递或者作为针对终端的UE特定信号在RRC/MAC CE/DCI中被传递。在本文中，终端和基站首先在时间轴上分配RACH资源的索引，并在时间轴上的索引分配完成之后将所述索引扩展到频率轴。需要这样的资源索引映射规则是因为：在计算随机接入无线网临时标识(RA-RNTI)时可以基于资源索引来计算RA-RNTI。
图13和图14示出了其中基站和终端根据频率资源的数量N分配RACH资源的示例性方法。图13是示出根据本公开的各种实施例的、在无线通信系统中基站针对基于N个频率资源而扩展了N倍的RACH资源的操作的流程图。
在图13的操作1301中，基站通过信令通知终端可以在频率轴上发送多少RACH资源。在本文中，可以在系统信息(例如，RACH配置)中发送用于初始接入RA的信令，并且可以通过系统信息或UE特定信号(例如，RRC/MAC CE/DCI)来通知用于连接模式RA的信令。在操作1303中，基站首先在时间轴上分配所分配的RACH资源的索引，并且然后在频率轴上扩展所述索引。
图14是示出根据本公开的各种实施例的在无线通信系统中终端针对基于N个频率资源而扩展了N倍的RACH资源的操作的流程图。
在图14的操作1401中，通过信令从基站通知终端可以在频率轴上发送多少RACH资源。在本文中，可以在系统信息(例如，RACH配置)中发送用于初始接入RA的信令，并且可以通过系统信息或UE特定信号(例如，RRC/MAC CE/DCI)来通知用于连接模式RA的信令。在操作1403中，终端首先在时间轴上分配所分配的RACH资源的索引，并且然后在频率轴上扩展所述索引。
基于在本公开的权利要求和/或说明书中公开的实施例的方法可以以硬件、软件、或硬件和软件的组合来实施。
当在软件中实施时，可以提供用于存储一个或多个程序(即，软件模块)的计算机可读记录介质。存储在计算机可读记录介质中的一个或多个程序被配置用于通过电子设备中的一个或多个处理器执行的运行。一个或多个程序包括用于允许电子设备执行基于本公开的权利要求和/或说明书中公开的实施例的方法的指令。
程序(即，软件模块或软件)可以存储于随机存取存储器、非易失性存储器(包括闪存、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储设备、光盘ROM(CD-ROM)、数字多功能光碟(DVD)、或其他形式的光存储设备)以及磁带盒。替代地，程序可以存储于以所有或部分的这些存储介质的组合配置的存储器中。此外，所配置的存储器在数量上可以是复数。
此外，该程序可以存储在能够通过通信网络(诸如互联网、内联网、局域网(LAN)、宽LAN(WLAN)、或存储区域网络(SAN)或通过组合所述网络配置的通信网络)访问电子设备的可附接的存储设备中。该存储设备可以经由外部端口访问执行本公开的实施例的设备。另外，该通信网络上的附加的存储设备可以访问用于执行本公开的实施例的设备。
在本发明的前述特定实施例中，根据本文建议的特定示例实施例，包括在本公开中的组件以单数形式或复数形式表示。然而，选择单数形式或复数形式是针对便于说明起见而建议的情况而适当地选择的，并且因此本公开的各种实施例不限于单个组件或多个组件。因此，用复数形式表示的组件也可以用单数形式表示，反之亦然。
虽然已经参考本公开的一些优选实施例示出和描述了本公开，但是本领域的技术人员将理解，可以在不脱离由所附的权利要求所定义的本公开的精神和范围的情况下在本公开中做出形式和细节的各种改变。因此，本公开的范围不是由其详细描述而是由所附权利要求定义，并且该范围的等同物内的所有差异将被解释为包括在本公开中。
尽管已经用各种实施例描述了本公开，但是可以向本领域技术人员建议各种改变和修改。本公开旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的改变和修改。

Claims (15)

1.一种用于在无线通信系统中操作终端的方法，所述方法包括：
从基站接收关于随机接入信道(RACH)的配置信息；和
基于所述配置信息发送RACH前导，
其中，所述配置信息包括指示频率轴上的RACH发送机会的数量的第一信息和指示RACH的起始符号的第二信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RACH包括RACH频率资源，并且
其中，所述RACH频率资源中的每一个的索引被用于确定随机接入无线网临时标识(RA-RNTI)。
3.一种无线通信系统中的终端，所述终端包括：
收发器；和
至少一个处理器，其耦合到所述收发器，所述至少一个处理器被配置为：
从基站接收关于随机接入信道(RACH)的配置信息；和
基于所述配置信息发送RACH前导，
其中，所述配置信息包括指示频率轴上的RACH发送机会的数量的第一信息和指示RACH的起始符号的第二信息。
4.根据权利要求3所述的终端，其中，所述第二信息指示时间轴上的RACH机会的数量。
5.根据权利要求3所述的终端，其中，所述RACH包括RACH频率资源，并且
其中，所述RACH频率资源从低频率开始编号。
6.根据权利要求5所述的终端，其中，所述RACH频率资源中的每一个的索引被用于确定随机接入无线网临时标识(RA-RNTI)。
7.根据权利要求3所述的终端，其中，应用在所述RACH的子载波间隔取决于所述RACH操作的频率范围。
8.根据权利要求7所述的终端，其中，应用在所述RACH的子载波间隔是1.25kHz、5kHz、15kHz、30kHz、60kHz或120kHz之一。
9.根据权利要求3所述的终端，其中，所述至少一个处理器还被配置为基于同步信号块(SSB)和RACH资源之间的关联来发送所述RACH前导。
10.一种无线通信系统中的基站，所述基站包括：
收发器；和
至少一个处理器，耦合至所述收发器并被配置为：
向用户设备(UE)发送关于随机接入信道(RACH)的配置信息；和
基于所述配置信息来接收RACH前导，
其中，所述配置信息包括指示频率轴上的RACH发送机会的数量的第一信息和指示RACH的起始符号的第二信息。
11.根据权利要求10所述的基站，其中，所述第二信息还指示时间轴上的RACH机会的数量。
12.根据权利要求10所述的基站，其中，所述RACH包括RACH频率资源，并且
其中，所述RACH频率资源从低频率开始编号。
13.根据权利要求12所述的基站，其中，所述RACH频率资源中的每一个的索引被用于确定随机接入无线网临时标识(RA-RNTI)。
14.根据权利要求10所述的基站，其中，应用在所述RACH的子载波间隔取决于所述RACH操作的频率范围。
15.根据权利要求14所述的基站，其中，应用在所述RACH的子载波间隔是1.25kHz、5kHz、15kHz、30kHz、60kHz或120kHz之一。
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