CN111742506A - Nb iot中有效的dl-cinr测量和报告方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的方面包括方法、系统和计算机可读介质，用于在UE处从基站(BS)接收随机接入响应，该随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号，基于所述随机接入响应来生成连接请求，基于所述第一信号或所述第二信号中的至少一个来估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比(CINR)，以及响应于所述随机接入响应来向BS发送包括CINR和连接请求的消息。

Description

NB IOT中有效的DL-CINR测量和报告方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年2月23日提交的、题为“Efficient Method of DL-CINRMeasurement and Reporting in NB IOT”的美国临时申请号62/634,583、以及于2019年2月12日提交的题为“Efficient Method of DL-CINR Measurement and Reporting in NBIOT”的美国专利申请号16/273,904的优先权，这两件申请通过引用明确地并入其全部内容。
技术领域
本公开的各方面总体上涉及无线通信网络，更具体地，涉及由窄带物联网用户设备(NB-IoT UE)测量和报告诸如载波与干扰加噪声比(CINR)等条件的装置和方法。
背景技术
无线通信网络被广泛部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。这种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、正交频分多址(OFDMA)系统和单载波频分多址(SC-FDMA)系统。
已经在各种电信标准采用这些多址技术以提供一种通用协议，其使得不同的无线设备能够在市级、国家级、区域级以及甚至全球级进行通信。例如，第五代(5G)无线通信技术(可以被称为新无线电(NR))被设想为相对于当代移动网络而扩展和支持多样化的使用场景和应用。在一方面，5G通信技术可以包括：增强型移动宽带，其解决以人为中心的用例以便获取多媒体内容、服务和数据；具有一定时延和可靠性规范的超可靠低时延通信(URLLC)；以及大规模机器型通信，其可以允许非常大数量的连接设备以及相对低量的非延迟敏感信息的传输。然而，随着移动宽带接入需求的不断增加，可能期望NR通信技术及其他技术的进一步改进。
无线通信网络中的UE定期向网络中的基站(BS)报告测量，诸如信道质量和/或条件。例如，在一些场景中，当试图与BS建立通信链路时，UE可以传输与锚点(anchor)载波相关的这种测量报告，作为随机接入过程的一部分。然而，处于空闲模式的UE(诸如NB-IoTUE)可能具有不那么严格的测量要求，并且因此这种测量可能不那么准确和/或可能变得陈旧或过时。此外，UE通常对锚点载波进行这种测量，当UE在非锚点载波上尝试随机接入过程时，这可能会产生问题。例如，与锚点载波相比，非锚点载波可能具有不同和/或不可预测的无线电/信道质量和/或条件。此外，在随机接入过程的早期，由于窄带参考信号的不可用，NB-IoT UE可能难以评估非锚点载波的信道质量和/或条件。因此，期望改进测量报告，例如与随机接入过程相关的测量报告。
发明内容
以下是对一个或多个方面的简化概要，以便提供对这些方面的基本理解。该概要不是对所有设想的方面的广泛概述，并且既不旨在确定所有方面的关键或重要要素，也不旨在划定任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现一个或多个方面的一些概念，作为后面呈现的更详细描述的序言。
本公开的一个方面包括一种方法，用于在UE处从基站(BS)接收随机接入响应，该随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号，基于随机接入响应来生成连接请求，基于第一信号或第二信号中的至少一个来估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比(CINR)，以及响应于随机接入响应向BS发送包括CINR和连接请求的消息。
本公开的其他方面包括一种UE，该UE具有存储器、收发器以及可操作地连接到存储器和收发器的一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为执行以下步骤：经由收发器在UE处从基站(BS)接收随机接入响应，该随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号，基于随机接入响应来生成连接请求，基于第一信号或第二信号中的至少一个来估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比(CINR)，以及响应于随机接入响应经由收发器向BS发送包括CINR和连接请求的消息。
本公开的一些方面包括一种具有指令的非暂时性计算机可读介质，该指令在由一个或多个处理器执行时使得该一个或多个处理器执行以下步骤：在UE处从基站(BS)接收随机接入响应，该随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号，基于随机接入响应来生成连接请求，基于第一信号或第二信号中的至少一个来估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比(CINR)，以及响应于随机接入响应向BS发送包括CINR和连接请求的消息。
本公开的另一方面包括一种UE，该UE具有用于在UE处从基站(BS)接收随机接入响应的部件，该随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号，用于基于随机接入响应来生成连接请求的部件，用于基于第一信号或第二信号中的至少一个来估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比(CINR)的部件，以及用于响应于随机接入响应来向BS发送包括CINR和连接请求的消息的部件。
本公开的一个方面包括一种方法，用于从BS向UE发送随机接入响应，该随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号，以及从UE接收响应于随机接入响应的、包括CINR和连接请求的信息。
本公开的其他方面包括一种UE，该UE具有存储器、收发器以及可操作地连接到存储器和收发器的一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为执行以下步骤：经由收发器向UE发送随机接入响应，该随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号，以及经由收发器从UE接收响应于随机接入响应的、包括CINR和连接请求的信息。
本公开的一些方面包括一种具有指令的非暂时性计算机可读介质，该指令在由一个或多个处理器执行时使得该一个或多个处理器执行以下步骤：从BS向UE发送随机接入响应，该随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号，以及从UE接收响应于随机接入响应的、包括CINR和连接请求的信息。
本公开的另一方面包括一种UE，该UE具有用于从BS向UE发送随机接入响应的部件，该随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号，以及用于从UE接收响应于随机接入响应的、包括CINR和连接请求的信息的部件。
为了实现上述和相关的目的，一个或多个方面包括以下充分描述的和在权利要求中具体指出的特征。下面的描述和附图详细列出了一个或多个方面的某些说明性特征。然而，这些特征只是指示性说明了各方面的原理可以采用的各种方式中的少数几种，并且本描述旨在包括所有这种方面及其等价物。
附图说明
下面将结合附图对所公开的方面进行描述，附图是为了说明而不是限制所公开的方面而提供的，其中相似的代号表示相似的元素，并且其中：
图1是包括至少一个用户设备的无线通信网络的示例的示意图；
图2是基站在随机接入过程期间发送的下行链路子帧的两个不同示例的框图；
图3是本公开的随机接入过程期间UE和BS之间交换的消息的示例的消息流图；
图4是本公开的随机接入过程期间UE在下行链路(DL)上接收的或UE在上行链路(UL)上发送的消息子集的示例的示意图；
图5是由UE执行的无线通信方法的示例的流程图，其包括本公开的随机接入过程的至少一部分；
图6是用户设备的示例的示意图。
图7是基站的示例的示意图；以及
图8是由BS执行的无线通信方法的示例的流程图，其包括本公开的随机接入过程的至少一部分。
具体实施方式
下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而不旨在代表其中可以实践本文所描述的概念的唯一配置。详细描述包括具体的细节，以便提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，这些概念可以在没有这些具体细节的情况下进行实践。在某些情况下，为了避免模糊这些概念，以框图的形式显示了众所周知的结构和组件。
现在将参照各种装置和方法来呈现电信系统的几个方面。这些装置和方法将在下面的详细描述中进行描述，并在附图中通过各种块、组件、电路、处理、算法(统称为“元件”)等进行说明。这些元件可以使用电子硬件、计算机软件或其任意组合来实施。这些元件是作为硬件还是软件来实施，取决于特定的应用和对整个系统施加的设计约束。
举例来说，可以将元件、元件的任何部分或元件的任何组合实施为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)、简化指令集计算(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、以及配置为执行贯穿本公开所描述的各种功能的其他合适的硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应广义地理解为指令、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、子程序、对象、可执行程序、执行线程、过程、功能等，无论其被称为是软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其他。
因此，在一个或多个示例实施例中，所描述的功能可以在硬件、软件或其任意组合中实施。如果以软件实施，这些功能可以存储在诸如计算机存储介质之类的计算机可读介质上或编码为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。存储介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限制，这样的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)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘存储、磁盘存储、其他磁存储设备、上述类型的计算机可以读介质的组合、或可以用于存储可以由计算机访问的指令或数据结构形式的计算机可执行代码的任何其他介质。
应当注意，本文描述的技术可以用于各种无线通信网络，诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其他系统。术语“系统”和“网络”经常互换使用。CDMA系统可以实施无线电技术，诸如CDMA2000、通用陆地无线电接入(UTRA)等。CDMA2000覆盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。IS-2000版本0和A通常被称为CDMA2000 1X、1X等。IS-856(TIA-856)通常被称为CDMA2000 1xEV-DO、高速分组数据(HRPD)等。UTRA包括宽带码分多址(WCDMA)和CDMA的其他变体。TDMA系统可以实施诸如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。OFDMA系统可以实施无线电技术，诸如超移动宽带(UMB)、演进的UTRA(E-UTRA)、IEEE 902.11(Wi-Fi)、IEEE902.16(WiMAX)、IEEE 902.20、快速OFDMTM等。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和高级演进(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS的新版本。在名为“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述系统和无线电技术以及其他系统和无线电技术，包括共享无线电频谱带上的蜂窝(例如，LTE)通信。然而，下面的描述出于示例的目的描述了LTE/LTE-A和/或5G新无线电(NR)系统，并且在下面的大部分描述中使用了LTE或5G NR术语，但这些技术可应用于LTE/LTE-A和5G NR应用之外，例如，应用于其他下一代通信系统。
网络可以允许UE在非锚点载波上执行随机接入信道过程，以增加随机接入信道(RACH)容量。在RACH过程期间，UE可以基于设定的概率分布，从可以包括非锚点载波的可用集合中随机地选择随机接入载波。由于频率依赖性干扰和衰落，非锚点载波可能具有与锚点载波不同的无线电条件。下行链路窄带参考信号接收功率(NRSRP)和参考信号接收质量(RSRQ)是对于锚点载波测量的，因此，在随机接入响应(RAR)消息2(MSG2)接收之前，非锚点载波的下行链路信号与干扰加噪声比(DL-SINR)对UE来说可能是未知的。在针对可能出现的RAR而监听RAR窗口时，不保证BS在整个RAR窗口中发送窄带参考信号(NRS)。由于NRS传输可能仅在包括RAR授权的公共空间搜索(CSS)中以及在RAR窄带物理下行链路共享信道(NPDSCH)期间得到保证，因此，在消息3(MSG3)之前的基于NRS的CINR测量受到NRS的限制。
在某些用例中，可能期望NB-IoT UE在随机接入过程期间在MSG3中报告接收NRSRP和DL-CINR。在BS处，可以使用所报告的DL-CINR和UE NRSRP来推导出以下参数：窄带物理下行链路控制信道(NPDCCH)重复次数(repetition)以实现块错误率(BLER)目标(例如，<1％)；NPDSCH调制和编码方案(MCS)、以及子帧号(NSF)和重复次数，以实现BLER阈值(例如，10％)，以及用于在连接模式中使用的NPDCCH最大重复次数(RMAX)和特定于UE的搜索空间。然而，在某些场景中，在生成UE报告时可能会出现问题。例如，处于空闲模式的NB-IoT UE具有不那么严格的测量要求。因此，在空闲模式下精确的CINR估计可能需要更多数量的NRS调频(tone)和增加的唤醒时间，这可能是不期望的。此外，如果UE对于NRS调频采用较长的平均，则UE使用NRS调频而估计的NRSRP和CINR可能会变得陈旧或过时，并且这样的陈旧估计也是不期望的。
根据本公开，为了解决上述问题中的一个或多个问题，对于消息1(MSG1)传输，可以不需要DL-CINR估计，并且可以使用对于锚点载波的NRSRP估计来确定覆盖水平。UE可以使用传统的NRSRP和CINR估计进行内部消耗(配置接收器/解调器)。在MSG1中不包括DL-CINR的这种情况下，由于BS不知道下行链路CINR，因此BS可以以高的重复次数来发送MSG2。然而，本公开允许UE具有UE在消息4(MSG4)被发送时所经历的NRSRP和CINR的估计。当UE收到对MSG1的响应并且需要发起连接建立请求时，UE可以测量准确的CINR估计值以用于报告目的。在某个示例中，可以允许处于空闲模式下的UE所做出的NRSRP估计具有高达例如+/-6dB的变化。当MSG2的NPDSCH被解码时，重构的NPDSCH或NPDCCH信号可以被用于估计准确的下行链路CINR，然后可以将其在MSG3中报告。这可以避免在空闲模式下对准确CINR的要求，并降低UE在空闲模式下的复杂性。所估计的CINR可以与UE在接收MSG4时将经历的CINR是相当的。此外，在一些实施例中，UE可以对于非锚点载波测量准确的NRSRP和CINR，这在空闲模式测量中可能是无法获得的。因此，UE可以在BS未保证足够的NRS的情况下报告非锚点载波的下行链路条件。根据本公开，CINR的估计可以不会增加UE的唤醒时间和UE的功耗。本文所描述的RACH过程可以应用于锚点载波和非锚点载波两者。由于本文描述的RACH过程并未在空闲模式CINR估计中施加额外的要求，因此空闲功耗可以不会受到影响。
因此，本公开的方面包括在MSG3期间向BS报告CINR。UE可以使用由BS在MSG2期间发送的信号来估计MSG3中报告的CINR。当在MSG3中发送该估计时，该估计允许BS为后续传输选择适当的无线电资源。
参考图1，根据本公开的各个方面，无线通信网络100包括至少一个UE 110，其包括调制解调器140。调制解调器140可以包括计算组件150(如图6所示)，其被配置为基于BS发送的接收信号来估计下行链路信道(例如，物理下行链路控制和/或共享信道)的CINR。调制解调器140还可以包括随机接入组件152(如图6所示)，其被配置为生成连接请求。该请求可以包括CINR的估计。调制解调器140可以包括通信组件154(如图6所示)，其被配置为与BS105通信，例如用于接收消息并将CINR和连接请求发送到BS 105。
在一些实施例中，BS 105的调制解调器160可以包括通信组件170(如图7所示)，其被配置为向UE 110发送消息，例如，寻呼、随机接入响应。调制解调器160可以包括随机接入控制组件172(如图7所示)。随机接入控制组件172可以生成随机接入响应，该随机接入响应向UE 110提供有用的信息以便与BS 105建立通信链路。
基站105的调制解调器160可以被配置为经由蜂窝网络、Wi-Fi网络或其他无线和有线网络与其他基站105和UE 110通信。UE 110的调制解调器140可以被配置为经由蜂窝网络、Wi-Fi网络或其他无线和有线网络与基站105通信。调制解调器140、160可以接收和发送数据分组。
无线通信网络100可以包括一个或多个基站105、一个或多个UE 110以及核心网，如演进分组核心(EPC)180和/或5G核心(5GC)190。EPC 180和/或5GC 190可以提供用户认证、接入授权、跟踪、互联网协议(IP)连接以及其他接入、路由或移动性功能。为4G LTE(统称为演进的通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网(E-UTRAN))配置的基站105可以通过回程链路132(例如，S1等)与EPC 180相接。为5G NR(统称为下一代RAN(NG-RAN))配置的基站105可以通过回程链路134与5GC 190相接。除了其他功能之外，基站105可以执行以下功能中的一个或多个：传送用户数据、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如，交切换、双连接)、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、定位和警告消息的传递。基站105可以利用回程链路125、132或134(例如，Xn、X1或X2接口)来直接地或间接地(例如，通过EPC 180或5GC 190)彼此通信。回程链路125、132、134可以是有线或无线通信链路。
基站105可以经由一个或多个基站天线与UE 110进行无线通信。基站105中的每一个可以为各自的地理覆盖区域130提供通信覆盖。在一些示例中，基站105可以被称为基站收发站、无线电基站、接入点、接入节点、无线电收发器、NodeB、eNodeB(eNB)、gNB、家庭NodeB、家庭eNodeB、中继器、收发器功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、发送接收点(TRP)或一些其他合适的术语。基站105的地理覆盖区域130可以被划分为仅构成覆盖区域的一部分的扇区或小区(未示出)。无线通信网络100可以包括不同类型的基站105(例如，宏基站或小小区基站，如下文描述)。此外，多个基站105可以根据多个通信技术(例如，5G(新无线电或“NR”)、第四代(4G)/LTE、3G、Wi-Fi、蓝牙等)中的不同通信技术来操作，并且因此对于不同通信技术，可以存在重叠的地理覆盖区域130。
在一些示例中，无线通信网络100可以是或包括以下通信技术中一种或任意组合，包括：NR或5G技术、长期演进(LTE)或高级LTE(LTE-A)或MuLTEfire技术、Wi-Fi技术、蓝牙技术或任何其他长距离或短距离无线通信技术。在LTE/LTE-A/MuLTEfire网络中，术语演进节点B(eNB)可以一般用于描述基站105，而术语UE可以一般用于描述UE 110。无线通信网络100可以是异构技术网络，其中不同类型的eNB为各种地理区域提供覆盖。例如，每个eNB或基站105可以为宏小区、小小区或其他类型的小区提供通信覆盖。术语“小区”是3GPP术语，取决于上下文，其可以用于描述基站、与基站相关联的载波或成员载波、或载波或基站的覆盖区域(例如，扇区等)。
宏小区通常可以覆盖相对较大的地理区域(例如，半径几公里)，并且可以可以允许向网络提供商订购服务的UE 110不受限制地接入。
与宏小区相比，小小区可以包括相对较低发射功率的基站，其可以在与宏小区相同或不同的(例如，授权、非授权等)频带中操作。根据不同的示例，小小区可以包括微微(pico)小区、毫微微(femto)小区和微(micro)小区。例如，微微小区可以覆盖小的地理区域，并且可以允许在网络提供商处订购服务的UE 110不受限制地接入。毫微微小区也可以覆盖小的地理区域(例如，家庭)，并且可以提供与毫微微小区相关联的UE 110(例如，在限制性接入情况下，基站105的封闭用户组(CSG)中的UE 110，其可以包括家庭中用户的UE110等)的限制性接入和/或不受限制的接入。用于宏小区的eNB可以被称为宏eNB。用于小小区的eNB可以被称为小小区eNB、微微eNB、毫微微eNB或家庭eNB。eNB可以支持一个或多个(例如，两个、三个、四个等)小区(例如，成员载波)。
可以适应各种所公开示例中的一些示例的通信网络可以是基于分组的网络，其根据分层协议栈操作，并且用户平面中的数据可以基于IP。用户平面协议栈(例如，分组数据汇聚协议(PDCP)、无线电链路控制(RLC)、MAC等)，可以执行分组分割和重组以在逻辑信道上进行通信。例如，MAC层可以执行优先级处理和将逻辑信道复用为传输信道。MAC层还可以使用混合自动重复/请求(HARQ)来在MAC层提供重传，以提高链路效率。在控制平面中，RRC协议层可以提供UE 110和基站105之间RRC连接的建立、配置和维护。RRC协议层还可以用于EPC 180或5GC 190对用户平面数据的无线电承载的支持。在物理(PHY)层处，传输信道可以被映射到物理信道。
UE 110可以分散在整个无线通信网络100中，并且每个UE 110可以是固定的或移动的。UE 110还可以包括或被本领域技术人员称为移动站、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、客户端或其他合适的术语。UE110可以是蜂窝电话、智能手机、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、平板电脑、笔记本电脑、无绳电话、智能手表、无线本地环路(WLL)站、娱乐设备、车辆部件、客户场所设备(CPE)或能够在无线通信网络100中通信的任何设备。UE 110的一些非限制性示例可以包括会话发起协议(SIP)电话、卫星无线电、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)、相机、游戏控制台、智能设备、可穿戴设备、车辆、电表、气泵、大型或小型厨房电器、医疗保健设备、植入物、传感器/执行器、显示器或任何其他类似功能的设备。此外，UE 110可以是物联网(IoT)和/或机器对机器(M2M)类型的设备，例如，低功率、低数据速率(例如相对于无线电话)类型的设备，其在某些方面可以与无线通信网络100或其他UE不频繁地通信。IoT设备的一些示例可以包括停车计费表、气泵、烤面包机、车辆和心脏监视器。UE 110可以能够与各种类型的基站105和网络设备通信，包括宏eNB、小小区eNB、宏gNB、小小区gNB、中继基站等。
UE 110可以被配置为与一个或多个基站105建立一个或多个无线通信链路135。无线通信网络100中所示的无线通信链路135可以携带从UE 110到基站105的上行链路(UL)传输，或从基站105到UE 110的下行链路(DL)传输。下行链路传输也可以称为前向链路传输，而上行链路传输也可以称为反向链路传输。每个无线通信链路135可以包括一个或多个载波，其中每个载波可以是由多个子载波(例如，不同频率的波形信号)组成的、根据上述各种无线电技术进行调制的信号。每个经调制信号可以在不同的子载波上发送，并且可以携带控制信息(例如，参考信号、控制信道等)、开销信息、用户数据等。在一个方面，无线通信链路135可以使用频分双工(FDD)(例如，使用成对的频谱资源)或时分双工(TDD)操作(例如，使用未成对的频谱资源)来传输双向通信。帧结构可以对于FDD(例如，帧结构类型1)和TDD(例如，帧结构类型2)而定义。此外，在一些方面，无线通信链路135可以表示一个或多个广播信道。
在无线通信网络100的一些方面中，基站105或UE 110可以包括多个天线，用于采用天线分集方案以改善基站105和UE 110之间的通信质量和可靠性。此外或可替代地，基站105或UE 110可以采用多输入多输出(MIMO)技术，该技术可以利用多路径环境来传输携带相同或不同编码数据的多个空间层。
无线通信网络100可以支持在多个小区或载波上的操作，该特征可以被称为载波聚合(CA)或多载波操作。载波也可以称为成员载波(CC)、层、信道等。术语“载波”、“成员载波”、“小区”和“信道”可以在此互换使用。UE 110可以配置有多个下行CC和一个或多个上行CC用于载波聚合。载波聚合可以与FDD和TDD成员载波两者一起使用。通信链路135可以使用多输入和多输出(MIMO)天线技术，其包括空间多路复用、波束成形和/或发射分集。基站105和/或UE 110可以对于用于每个方向的传输的高达总共YxMHz(x个成员载波)的载波聚合中所分配的每个载波，使用高达YMHz(例如，5、10、15、20、30、50、100、200、400等MHz)带宽的频谱。载波可以或可以不彼此相邻。载波的分配相对于DL和UL可以是不对称的(例如，为DL分配的载波可以比为UL分配的载波更多或更少)。成员载波可以包括主成员载波和一个或多个次要成员载波。主成员载波可以被称为主小区(PCell)，而次要成员载波可以被称为次要小区(SCell)。
某些UE 110可以使用设备到设备(D2D)通信链路138彼此通信。D2D通信链路138可以使用DL/UL WWAN频谱。D2D通信链路138可以使用一个或多个侧链路信道，例如物理侧链路广播信道(PSBCH)、物理侧链路发现信道(PSDCH)、物理侧链路共享信道(SSCH)和物理侧链路控制信道(PSCCH)。D2D通信可以通过各种无线D2D通信系统，例如，FlashLinQ、WiMedia、蓝牙、ZigBee、基于IEEE 802.11标准的Wi-Fi、LTE或NR。
无线通信网络100还可以包括根据Wi-Fi技术操作的基站105(例如，Wi-Fi接入点)，其经由非授权频谱(例如，5GHz)中的通信链路与根据Wi-Fi技术操作的UE 110(例如，Wi-Fi站(STA))进行通信。当在非授权频谱中进行通信时，STA和AP可以在通信之前执行清晰信道评估(CCA)或先听后讲(LBT)程序，以确定信道是否可用。
小小区可以在授权和/或非授权的频谱中操作。当在非授权频谱中操作时，小小区可以采用NR并使用与Wi-Fi接入点使用的相同的5GHz非授权频谱。在非授权频谱中采用NR的小小区可以提高接入网络的覆盖和/或增加接入网络的容量。
基站105，无论是小型小区还是大型小区(例如，宏基站)，可以包括eNB、gNodeB(gNB)或其他类型的基站。一些基站105(例如gNB)可以在传统的6GHz以下频谱、毫米波(mmW)频率和/或近mmW频率中操作以与UE 110通信。当gNB(例如基站105)在mmW或近mmW频率中操作时，基站105可以被称为mmW基站。极高频(EHF)是电磁频谱中的射频(RF)的一部分。EHF具有30GHz至300GHz的范围以及1毫米至10毫米之间的波长。该波段的无线电波可以称为毫米波。近mmW可以向下延伸到波长为100毫米的3GHz的频率。超高频(SHF)波段延伸在3GHz与30GHz之间，并且也可以称为厘米波。使用mmW和/或近mmW射频带的通信具有极高的路径损耗和短距离。mmW基站105可以在其传输中利用与UE 110的波束成形来补偿极高的路径损耗和短距离。
在一个非限制性示例中，EPC 180可以包括移动管理实体(MME)181、其他MME 182、服务网关183、多媒体广播多播服务(MBMS)网关184、广播多播服务中心(BM-SC)185和分组数据网络(PDN)网关186。MME 181可以与家庭用户服务器(HSS)187进行通信。MME 181是处理UE 110和EPC 180之间的信令的控制节点。通常，MME 181提供承载和连接管理。所有用户互联网协议(IP)分组都通过服务网关183传输，该网关本身连接到PDN网关186。PDN网关186提供UE IP地址分配以及其他功能。PDN网关186和BM-SC 185连接到IP服务188。IP服务188可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流服务和/或其他IP服务。BM-SC 185可以提供用于MBMS用户服务供应和交付的功能。BM-SC 185可以作为内容提供商MBMS传输的入口点，可以用于授权和发起公共陆地移动网络(PLMN)内的MBMS承载服务，并且可以用于调度MBMS传输。MBMS网关184可以用于将MBMS业务分发给属于广播特定业务的多播广播单频网(MBSFN)区域的基站105，并可以负责会话管理(开始/停止)和收集eMBMS相关计费信息。
5GC 190可以包括接入和移动性管理功能(AMF)192、其他AMF 193、会话管理功能(SMF)194和用户平面功能(UPF)195。AMF 192可以与统一数据管理(UDM)196通信。AMF 192是处理UE 110和5GC 190之间的信令的控制节点。一般来说，AMF 192提供QoS流和会话管理。所有用户互联网协议(IP)分组都通过UPF 195传输。UPF 195提供UE IP地址分配以及其他功能。UPF 195连接到IP服务197。IP服务197可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流服务和/或其他IP服务。
参考图2，可由UE 110接收的不同子帧200、250的示例包括参考信号可能无法被保证的子帧。
子帧200可以包括由BS 105向UE 110发送的第一类型的消息，例如NPDCCH公共空间搜索类型1消息214。子帧200包括NRS不被保证的一个或多个子帧210、220、222，以及NRS可用的一个或多个子帧212、218。例如，但不限于此，子帧212可以包括10个NB IoT下行链路子帧，并且子帧218可以包括4个NB IoT下行链路子帧。在NPDCCH公共空间搜索类型1消息214内，一个或多个子帧216可以包括NPDCCH信号，以及前面提到的子帧218和220。
子帧250可以表示由BS 105向UE 110发送的第二类型的消息，例如NPDCCH公共空间搜索类型2消息264。子帧250包括NRS不被保证的一个或多个子帧260、270，以及NRS可用的一个或多个子帧262、266、268。例如，但不被解释为限制性的，子帧262可以包括10个NBIoT下行链路子帧，并且子帧268可以包括4个NB IoT下行链路子帧。在没有NRS的子帧中，UE110可以不依赖NRS来测量信道质量。
现在转向图3，消息流300包括在本公开的随机接入过程期间在UE 110和BS 105之间交换的消息的示例。在一些实施例中，在步骤302，UE 110可以正在监听寻呼消息，但BS105可能没有发送任何寻呼消息。
在步骤304，BS 105可以发送由UE 110接收的寻呼消息。寻呼消息可以包括向UE110广播的系统信息，例如物理随机接入信道配置的可用集合、随机接入前导码的可用集合、随机接入响应窗口尺寸、初始前导码功率、功率斜坡因子、前导码传输的最大数量和/或竞争解决计时器。
在接收到寻呼消息之后，在步骤306，UE 110可以向BS 105发送随机接入过程的MSG1。对于MSG1的传输，不需要DL CINR估计，并且MSG1可以代替地包括在锚点载波上的NRSRP估计，其中NRSRP估计可以被用于确定覆盖水平。例如，MSG1可以包括由UE 110从前导码索引列表中随机选择的前导码索引。
接下来，在步骤308，BS 105可以响应于MSG1向UE 110发送MSG2。由于BS 105不知道下行链路CINR，因此MSG2可以以高的重复次数被发送。MSG2可以包括随机接入响应(RAR)，其可以包括随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)、定时提前值、媒体接入控制数据、回退(back-off)指示器和/或对UE 110的其他信息。RAR可以包括对应于第一物理信道(例如，RAR NPDCCH)上的RAR授权的第一信号，以及第二物理信道(例如，RAR NPDSCH)上的第二信号。
在步骤310，UE 110可以向BS 105发送具有CINR报告(例如，含有CINR估计的数据消息)的MSG3。MSG3可以包括CINR报告和连接请求，例如，无线电资源控制(RCC)连接请求。UE 110可以基于RAR NPDCCH、RAR NPDCCH和/或RAR NPDSCH估计CINR。因此，当UE 110接收到MSG1的响应并且需要发起连接建立请求时，UE 110可以测量准确的CINR以用于报告目的。这避免了对UE 110在空闲模式下保持准确的CINR的要求，并降低了UE 110在空闲模式下的复杂性。而且，所估计的CINR可以与UE 110在接收MSG4时经历的CINR相当，从而满足UE110具有的在传送MSG4时对UE 110经历的NRSRP和CINR的估计的条件。此外，在一些实施例中，UE 105可以在非锚点载波上测量准确的NRSRP和CINR，这在空闲模式测量中是不可用的。因此，UE 110可以报告非锚点载波中的下行链路条件，其中BS 105不能保证足够的NRS。
UE 110可以使用由RAR指定的上行链路授权分配的物理上行链路共享信道(PUSCH)资源发送MSG3。PUSCH的精确定时可由RAR中的定时提前值调整。估计的CINR值可以从重建的传输信号，例如NPDCCH或NPDSCH信号中推导。
在CINR值的估计过程中，可以假设下行链路信道在几个子帧上是大致恒定的，并且每个子帧至少数百个调频可用。可选地，由于正交相移键控LLR会对接收信号进行缩放，因此可以从组合的对数似然比(LLR)推导出相同的估计。例如，在长重复(longrepetitions)的情况下，组合的LLR可用于计算/估计而不是存储NPDSCH数据。由于使用了来自下行链路信道的实际数据，因此估计的CINR是由数据调频见到的真实信道质量数据，而不是NRS调频的信道质量数据。接收信号可以表示为y(n)＝h*x(n)+w(n)，其中n为离散时间，y(n)为接收信号，h为信道脉冲响应，x(n)为传输的信号，w(n)为噪声。对于正交相移键控(QPSK)符号，对数似然比可表示为
Figure BDA0002644793860000151
其中
Figure BDA0002644793860000152
为估计的信道脉冲响应，并且
Figure BDA0002644793860000153
为估计的噪声方差。总接收功率为E[|y(n)|2]＝|h|2+σ2，或者等价地，E[x*(n)*y(n)]＝h。实际的CINR为
Figure BDA0002644793860000154
由于测量实际的CINR可能很困难，因此，估计的CINR可由估计的信号功率
Figure BDA0002644793860000155
和估计的总功率
Figure BDA0002644793860000156
Figure BDA0002644793860000157
计算。估计的CINR等于
Figure BDA0002644793860000158
在步骤312，BS 105可以响应于MSG3向UE 110发回MSG4。MSG4可以包括确认和/或竞争解决标识符(ID)，以缓解UE 110可能与其他UE 110尝试随机接入的任何随机接入竞争。
在步骤314，UE 110可以向BS 105发送MSG5。MSG5可以包括混合自动重复请求(HARQ)确认(ACK)。
现在转向图4，图400包括在随机接入过程(图3)期间通过上行链路信道402和下行链路信道404在BS 105和UE 110之间交换的消息的子集的示例。在下行链路信道404上从BS105向UE 110传输寻呼410。寻呼410可以包括发送到一个或多个UE 110的系统信息，例如物理随机接入信道配置的可用集合、随机接入前导码的可用集合、随机接入响应窗口尺寸、初始前导码功率、功率斜坡因子、前导码传输的最大数量和/或竞争解决计时器。随机接入信道(RACH)请求412在上行链路信道402上从UE 110传输到BS 105。RACH请求412可以包括由UE 110从前导码索引列表中随机选择的前导码索引。该前导码索引可以由UE 110提交给BS105以初始化随机接入进程。对于通过上行链路402传输的RACH请求412，可能不需要CINR估计，并且可以使用锚点载波上的NRSRP估计来确定BS 105的覆盖水平。在下行链路信道404上传送随机接入响应(RAR)，随机接入响应(RAR)包括RAR授权414和RAR NPDSCH 416。RAR授权414和RAR NPDSCH 416可以包括随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)、定时提前值、媒体接入控制数据、回退指示器、参考信号、数据和/或对UE 110的其他信息。由于BS105可能没有下行链路信道404的CINR信息，因此RAR授权414和RAR NPDSCH 416可以高重复地发送。在上行链路信道402上传输具有CINR报告418的MSG3。具有CINR报告418的MSG3可以包括连接请求和CINR报告，该CINR报告由RAR授权414或RAR授权414和RAR NPDSCH 416使用例如上述公式生成。
参考图5，UE 110可以执行无线通信的方法500的一个示例，包括本公开的随机接入过程的至少一部分。在一个示例中，UE 110可以包括窄带物联网UE。在其他示例中，方法500可以不增加UE 110的唤醒时间并且可以不增加功率影响。在一些实施例中，方法500可以不在空闲模式CINR估计中施加额外的要求，并且不影响UE 110的空闲功耗。
在框502处，方法500可以包括在UE处从BS接收包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号的随机接入响应。例如，UE 110的通信组件154、调制解调器140和/或处理器612可以在UE 110处接收随机接入响应，例如，随机接入过程的MSG2，包括来自BS 105的经由第一物理信道(例如，RAR NPDCCH)的第一信号和经由第二物理信道(例如，RAR NPDSCH)的第二信号。UE 110可以利用一个或多个天线665、RF前端688、收发器602和/或接收器606来接收随机接入响应。一个或多个天线665可以接收电磁信号。RF前端688可以过滤、放大和/或提取由电磁信号携带的电信号。收发器602或接收器606可将电信号数字化并转换为数据，例如随机接入响应，并发送至通信组件154。随机访问响应可以由BS 105的随机访问控制组件172生成。关于在框502处执行的动作的进一步细节在上面关于本公开的随机接入过程描述。在一个实施例中，第一物理信道可以包括窄带物理下行链路控制信道，第二物理信道可以包括窄带物理下行链路共享信道，并且第一信号和第二信号可以包括数据信号。在某些实施例中，接收随机接入响应还包括接收用于调整物理上行链路共享信道信号定时的定时提前值。
在框504，方法500可以包括基于随机接入响应生成连接请求。例如，随机接入组件152可以基于随机接入响应中的信息生成连接请求，例如，无线电资源控制连接请求。关于在框504处执行的动作的进一步细节在上面关于本公开的随机接入过程描述。
在某些示例中，UE 110可以向BS发送包括对于锚点载波，窄带参考信号接收功率(NRSRP)估计的随机接入请求，其中随机接入响应是对随机接入请求的回复。例如，UE 110的通信组件154、调制解调器140和/或处理器612可以向BS 105发送具有NRSRP估计的随机接入请求。
在框506处，方法500可包括基于第一信号或第二信号中的至少一个，估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比。例如，计算组件150可以基于第一信号或第二信号估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比。关于在框506处执行的动作的进一步细节在上面关于本公开的随机接入过程描述。在一些示例中，估计CINR可以包括针对非锚点载波的估计。在其他示例中，UE 110的计算组件150可以响应于接收随机接入响应而估计非锚点载波的NRSRP。在某些实施例中，计算组件150可以通过将估计信号功率除以估计总功率和估计信号功率之差，来估计CINR。
在框508处，方法500可以包括响应于随机接入响应，向BS发送包括CINR和连接请求的消息。例如，响应于随机接入响应，通信组件154、调制解调器140和/或处理器612可以经由收发器602、发射器608、RF前端688和/或一个或多个天线665，向BS 105发送包括CINR和RRC请求的消息，例如MSG3。收发器602或发射器608可以将消息中的数据转换为模拟信号。射频前端688可以过滤、放大和封装由发射器602发送的模拟信号。接下来，RF前端688可以使一个或多个天线665发出含有消息中数据的电磁信号。关于在框508处执行的动作的进一步细节在上面关于本公开的随机接入过程描述。在某些实施例中，UE 110可以响应于包括CINR和连接请求的消息，从BS 105接收竞争解决信息，并使用竞争解决信息连接到BS。
参考图6，UE 110的一个实施例的一个示例可以包括各种组件，其中的一些已经在上面描述，但包括诸如通过一个或多个总线644进行通信的一个或多个处理器612和存储器616以及收发器602等组件，这些组件可以连同调制解调器140、计算组件150、随机接入组件152和通信组件154一起操作，以实现本文所述的与BS 105通信相关的一个或多个功能。此外，一个或多个处理器612、调制解调器140、存储器616、收发器602、RF前端688和一个或多个天线665，可以被配置为支持一个或多个无线电接入技术中的语音和/或数据呼叫(同时或非同时)。
在一个方面，一个或多个处理器612可以包括使用一个或多个调制解调器处理器的调制解调器140。与计算组件150、随机接入组件152和通信组件154相关的各种功能可以包括在调制解调器140和/或处理器612中，并且在一个方面，可以由单个处理器执行，而在其他方面中，不同的功能可以由两个或多个不同处理器的组合执行。例如，在一个方面，一个或多个处理器612可以包括调制解调器处理器、或基带处理器、或数字信号处理器、或发射处理器、或接收器处理器、或与收发器602相关联的收发器处理器中的任意一个或任意组合。在其他方面，与通信组件154相关联的一个或多个处理器612和/或调制解调器140的一些功能可由收发器602执行。
此外，存储器616可以被配置为存储本文使用的数据和/或由至少一个处理器612执行的应用675或通信组件154和/或通信组件154的一个或多个子组件的本地版本。存储器616可以包括可由计算机或至少一个处理器612使用的任何类型的计算机可读介质，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁带、磁光盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器，以及它们的任意组合。例如，在一个方面，存储器616可以是当UE 110操作至少一个处理器612以执行计算组件150、随机存取组件152和通信组件154和/或它们的一个或多个子组件时，存储定义通信组件154和/或其一个或多个子组件的一个或多个计算机可执行代码，和/或与这些相关联的数据的非暂时性计算机可读存储介质。
收发器602可以包括至少一个接收器606和至少一个发射器608。接收器606可以包括由处理器执行的硬件、固件和/或软件代码，用于接收数据，该代码包括指令并被存储在存储器(例如，计算机可读介质)中。接收器606可以是，例如，射频(RF)接收器。在一个方面，接收器606可以接收由至少一个基站105传输的信号。此外，接收器606连同计算组件150一起，可以处理这样的接收信号，并且还可以获得信号的测量，例如，但不限于Ec/Io、SNR、RSRP、RSSI等。发射器608可以包括可由处理器执行的硬件、固件和/或软件代码，用于传输数据，该代码包括指令并被存储在存储器(例如，计算机可读介质)中。发射器608的合适示例可以包括但不限于射频发射器。
此外，在一个方面，UE 110可包括RF前端688，其可以与一个或多个天线665和收发器602通信操作，用于接收和传输无线电传输，例如，由至少一个基站105传输的无线通信或由UE 110传输的无线传输。RF前端688可以与一个或多个天线665耦合，并且可以包括用于发射和接收RF信号的一个或多个低噪声放大器(LNA)690、一个或多个开关692、一个或多个功率放大器(PA)698、以及一个或多个滤波器696。
在一个方面，LNA690可将接收信号放大到所期望的输出电平。在一个方面，每个LNA 690可具有指定的最小和最大增益值。在一个方面，RF前端688可以基于特定应用的期望增益值使用一个或多个开关692选择特定LNA 690和指定的增益值。
此外，例如，一个或多个PA 698可由RF前端688使用，以在期望的输出功率水平上放大RF输出的信号。在一个方面，每个PA 698可以具有指定的最小和最大增益值。在一个方面，RF前端688可以基于特定应用的期望增益值使用一个或多个开关692来选择特定的PA698和指定的增益值。
此外，例如，RF前端688可以使用一个或多个滤波器696来滤波接收信号以获得输入RF信号。类似地，在一个方面，例如，各滤波器696可以被用于滤波来自各PA 698的输出以产生用于传输的输出信号。在一个方面，每个滤波器696可以与具体的LNA 690和/或PA 698耦合。在一个方面，RF前端688可以基于由收发器602和/或处理器612指定的配置来使用一个或多个开关692选择使用指定的滤波器696、LNA 690和/或PA 698的发射或接收路径。
同样地，收发器602可以被配置为经由RF前端688通过一个或多个天线665发射和接收无线信号。在一个方面，收发器可被调谐为以指定频率操作，使得UE 110可与例如一个或多个基站105或与一个或多个基站105相关联的一个或多个小区进行通信。在一个方面，例如，调制解调器140可以基于UE 110的UE配置和调制解调器140使用的通信协议，将收发器602配置为以指定的频率和功率水平运行。
在一个方面，调制解调器140可以是多波段多模调制解调器，其可以处理数字数据并与收发器602通信，使得使用收发器602发送和接收数字数据。在一个方面，调制解调器140可以是多波段的，并且被配置为支持具体通信协议的多个频段。在一个方面，调制解调器140可以是多模式的，并且被配置为支持多个操作网络和通信协议。在一个方面，调制解调器140可以基于指定的调制解调器配置来控制UE 110的一个或多个组件(例如，RF前端688、收发器602)实现来自网络的信号的发射和/或接收。在一个方面，调制解调器配置可以基于调制解调器的模式和使用中的频段。在另一个方面，调制解调器配置可以基于网络在小区选择和/或小区重新选择期间提供的与UE 110相关联的UE配置信息。
参考图7，基站105的一个实施例的一个示例可以包括各种组件，其中一些已经在上面描述，但包括诸如通过一个或多个总线744进行通信的一个或多个处理器712和存储器716以及收发器702等组件，这些组件可以连同调制解调器160、通信组件170和随机接入控制组件172一起操作，以实现本文所述的与UE 110的初始化相关的一个或多个功能。收发器702、接收器706、发射器708、一个或多个处理器712、存储器716、程序775、总线744、RF前端788、LNA 790、开关792、滤波器796、PA 798以及一个或多个天线765可以与如上描述的UE110的相应组件相同或相似，但是对与UE操作相反的基站操作配置或以其他方式编程。
参考图8，BS 105可以执行无线通信的方法800的示例，包括本公开的随机接入过程的至少一部分。
在框802处，方法800可以包括在BS处向UE传输包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号的随机接入响应。例如，BS 105的通信组件170、随机接入控制组件172、调制解调器160和/或处理器712可以向UE 110传输随机接入响应，例如，随机接入过程的MSG2，包括经由第一物理信道(例如，RAR NPDCCH)的第一信号和经由第二物理信道(例如，RAR NPDSCH)的第二信号。收发器702或发射器708可以将随机接入响应中的数据转换为模拟信号。RF前端788可以过滤、放大和封装由发射器702发送的模拟信号。随后，RF前端788可以使得一个或多个天线765发出含有消息中的数据的电磁信号。随机访问响应可以由随机访问控制组件172生成。在一个实施例中，第一物理信道可以包括窄带物理下行链路控制信道，第二物理信道可以包括窄带物理下行链路共享信道，并且第一信号和第二信号可以包括数据信号。在某些实施例中，传输随机接入响应还包括传输用于调整物理上行链路共享信道信号定时的定时提前值。
在框804处，方法800可以响应于随机接入响应，接收包括来自UE的CINR和连接请求的消息。例如，BS 105的通信组件170、调制解调器160和/或处理器712可以响应于随机接入响应经由收发器702、发射器708、RF前端788和/或一个或多个天线765接收包括来自UE110的CINR和RRC请求的消息，例如MSG。一个或多个天线765可以接收电磁信号。RF前端788可以过滤、放大和/或提取由电磁信号携带的电信号。收发器702或接收器706可将电信号数字化并转换为数据，例如随机接入响应。在某些实施例中，BS 105可以传输竞争解决信息。
上述结合附图进行的上面的详细描述描述了示例，并不代表可被实施的或在权利要求范围内的唯一示例。术语“示例”，当在本描述中使用时，指“作为示例、实例或说明提供”，而不是“优于”或“比其他示例先进”。详细描述包括具体细节，以提供对所描述技术的理解。然而，这些技术可以在没有这些具体细节的情况下进行实践。例如，可以在不偏离本公开范围的情况下对所讨论的元件的功能和布置进行改变。另外，各种示例可以适当地省略、替代或增加各种过程或元件。例如，所描述的方法可以以不同于所描述的顺序进行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。另外，关于一些示例所描述的特征可以在其他示例中组合。在某些情况下，为了避免掩盖所描述的示例的概念，以框图形式示出了众所周知的结构和器械。
应当注意的是，本文所述的技术可用于各种无线通信网络，如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其他系统。术语“系统”和“网络”通常可互换使用。CDMA系统可以实现一种无线电技术，如CDMA2000、通用地面无线电接入(UTRA)等。CDMA2000涵盖了IS-2000、IS-95和IS-856标准。IS-2000版本0和A通常被称为CDMA2000 1X、1X等。IS-856(TIA-856)通常称为CDMA2000 1xEV-DO、高速率分组数据(HRPD)等。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其他变型。TDMA系统可以实现一种无线电技术，如全球移动通信系统(GSM)。OFDMA系统可以实现诸如超移动宽带(UMB)、演进的UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDMTM等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和LTE演进(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS新版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM在一个名为“第三代合作伙伴项目”(3GPP)的组织的文件中描述。CDMA2000和UMB在来自名为“第三代合作伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文件中描述。本文描述的技术可用于上述系统和无线电技术以及其它系统和无线电技术，包括在共享无线电频谱带上的蜂窝(例如，LTE)通信。然而，为举例目的，本文的描述描述了LTE/LTE-A系统或5G系统，并且在下文的大部分描述中使用了LTE术语，尽管这些技术可能适用于其它下一代通信系统。
信息和信号可以使用任何各种不同的技术和技法来表示。例如，可在整个上述描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、存储在计算机可读介质上的计算机可执行代码或指令、或其任意组合来表示。
与本文公开相关的各种说明性框和组件可以用被设计成执行本文所述的功能的专用编程设备来实现或进行，例如但不限于处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、FPGA或其他可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合。专用编程处理器可以是微处理器，但在备选方案中，处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。专用编程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结合DSP核，或任何其它此类配置。
本文所述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在非暂时性计算机可读介质上或传输过来。其他示例和实施例在公开和所附权利要求的范围和精神内。例如，由于软件的性质，上述功能可以使用由专用编程处理器执行的软件、硬件、固件、硬接线(hardwiring)或其中任意的组合来实现。实现功能的特征也可以物理地位于不同的位置，包括被分布使得功能的部分在不同的物理位置实现。另外，如本文所使用的，包括在权利要求书中的，在由“至少一个”开头的项目列表中使用的“或”表示不连贯的列表，例如，“A、B或C中的至少一个”的列表表示A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。
计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，包括利于计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任何介质。存储介质可以是可由通用或特殊用途计算机访问的任何可用介质。举例来说，而不是限制性的，计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储设备，或任何其它可用于以指令或数据结构形式携带或存储所需的程序代码部件，并且可由通用或专用用途计算机，或通用用途或专用用途处理器访问的介质。另外，任何连接都被适当地称为计算机可读介质。例如，如果软件使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外、无线电和微波等无线技术从网站、服务器或其他远程源传输，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或诸如红外、无线电和微波等无线技术被包括在介质的定义中。本文所用的磁盘和盘(disc)包括光碟(CD)、激光光盘、光盘(optical disc)、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁力方式再现数据，而盘则以激光方式再现数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。
前面对公开的描述是为了使本领域的技术人员能够制作或使用该公开。对于本领域的技术人员来说，对公开的各种修改将是显而易见的，并且在不偏离公开的精神或范围的情况下，本文所定义的共同原则可应用于其他变型。此外，尽管可以用单数来描述或要求所描述的方面的元素，但除非明确说明对单数的限制，否则考虑了复数。此外，除非另有说明，任何方面的全部或部分可与任何其他方面的全部或部分一起利用。因此，本公开的内容不限于本文所描述的示例和设计，而是要给予符合本文所公开的原则和新颖特征的最广泛的范围。

Claims (30)

1.一种由用户设备(UE)进行无线通信的方法，包括：
在UE处从基站(BS)接收随机接入响应，所述随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号；
基于所述随机接入响应，生成连接请求；
基于所述第一信号或所述第二信号中的至少一个，估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比(CINR)；以及
响应于所述随机接入响应，向BS发送包括CINR和连接请求的消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一物理信道包括窄带物理下行链路控制信道，所述第二物理信道包括窄带物理下行链路共享信道，并且所述第一信号和所述第二信号包括数据信号。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
向BS发送包括对于锚点载波，窄带参考信号接收功率(NRSRP)估计的随机接入请求，其中，所述随机接入响应是对所述随机接入请求的回复。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于包括CINR和连接请求的消息，从BS接收竞争解决信息；以及
使用所述竞争解决信息连接到BS。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，估计CINR包括估计非锚点载波的CINR。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于接收所述随机接入响应，估计非锚点载波的窄带参考信号接收功率(NRSRP)。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，估计CINR包括将估计信号功率除以估计总功率与估计信号功率之差。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，接收所述随机接入响应还包括接收用于调整物理上行链路共享信道信号的定时的定时提前值。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE是窄带物联网UE。
10.一种用户设备(UE)，包括：
存储器；
收发器；
一个或多个处理器，可操作地耦合到所述存储器和所述收发器，所述一个或多个处理器被配置为：
经由所述收发器在UE处从基站(BS)接收随机接入响应，所述随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号；
基于所述随机接入响应，生成连接请求；
基于所述第一信号或所述第二信号中的至少一个，估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比(CINR)；以及
响应于所述随机接入响应，经由所述收发器向BS发送包括CINR和连接请求的消息。
11.根据权利要求10所述的UE，其中，所述第一物理信道包括窄带物理下行链路控制信道，所述第二物理信道包括窄带物理下行链路共享信道，并且所述第一信号和所述第二信号包括数据信号。
12.根据权利要求10所述的UE，其中，所述一个或多个处理器还被配置为向BS发送包括对于锚点载波，窄带参考信号接收功率(NRSRP)估计的随机接入请求，其中，所述随机接入响应是对所述随机接入请求的回复。
13.根据权利要求10所述的UE，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：
响应于包括CINR和连接请求的消息，从BS接收竞争解决信息；以及
使用所述竞争解决信息连接到BS。
14.根据权利要求10所述的UE，其中，估计CINR包括估计非锚点载波的CINR。
15.根据权利要求10所述的UE，其中，所述一个或多个处理器还被配置为响应于接收所述随机接入响应，估计非锚点载波的窄带参考信号接收功率(NRSRP)。
16.根据权利要求10所述的UE，其中，估计CINR包括将估计信号功率除以估计总功率与估计信号功率之差。
17.根据权利要求10所述的UE，其中，接收所述随机接入响应还包括接收用于调整物理上行链路共享信道信号的定时的定时提前值。
18.根据权利要求10所述的UE，其中，所述UE是窄带物联网UE。
19.一种非暂时性计算机可读介质，其中存储有指令，所述指令在由用户设备(UE)的一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器：
在UE处从基站(BS)接收随机接入响应，所述随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号；
基于所述随机接入响应，生成连接请求；
基于所述第一信号或所述第二信号中的至少一个，估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比(CINR)；以及
响应于所述随机接入响应，向BS发送包括CINR和连接请求的消息。
20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述第一物理信道包括窄带物理下行链路控制信道，所述第二物理信道包括窄带物理下行链路共享信道，并且所述第一信号和所述第二信号包括数据信号。
21.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，还包括指令，所述指令在由UE的一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器向BS发送包括对于锚点载波，窄带参考信号接收功率(NRSRP)估计的随机接入请求，其中，所述随机接入响应是对所述随机接入请求的回复。
22.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，还包括指令，所述指令在由UE的一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器：
响应于包括CINR和连接请求的消息，从BS接收竞争解决信息；以及
使用所述竞争解决信息连接到BS。
23.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，估计CINR包括估计非锚点载波的CINR。
24.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，还包括指令，所述指令在由UE的一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器响应于接收所述随机接入响应，估计非锚点载波的窄带参考信号接收功率(NRSRP)。
25.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，估计CINR包括将估计信号功率除以估计总功率与估计信号功率之差。
26.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，接收所述随机接入响应还包括接收用于调整物理上行链路共享信道信号的定时的定时提前值。
27.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述UE是窄带物联网UE。
28.一种用户设备(UE)，包括：
用于在UE处从基站(BS)接收随机接入响应的部件，所述随机接入响应包括经由第一物理信道的第一信号和经由第二物理信道的第二信号；
用于基于所述随机接入响应来生成连接请求的部件；
用于基于所述第一信号或所述第二信号中的至少一个来估计随机接入信道的载波与干扰加噪声比(CINR)的部件；以及
用于响应于所述随机接入响应来向BS发送包括CINR和连接请求的消息的部件。
29.根据权利要求28所述的UE，其中，所述第一物理信道包括窄带物理下行链路控制信道，所述第二物理信道包括窄带物理下行链路共享信道，并且所述第一信号和所述第二信号包括数据信号。
30.根据权利要求28所述的UE，其中，用于估计CINR的部件包括用于估计非锚点载波的部件。
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