CN112335325B - 无竞争并发物理随机接入信道传输 - Google Patents

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Abstract

在本公开的一个方面，提供了一种方法、计算机可读介质、以及设备。该设备可以向基站发送包括第一随机接入(RA)前导码的第一物理随机接入信道(PRACH)传输。该设备可以确定是否向基站发送与第一PRACH传输在时间上并发的第二PRACH传输，其中该第二PRACH传输包括第二RA前导码。当确定要发送第二PRACH传输时，该设备可以向基站发送包括第二RA前导码的第二PRACH传输。第一RA前导码和第二RA前导码可以不同，并且可以在相同的PRACH时机或在时间上重叠的不同的PRACH时机并发地发送第一RA前导码和第二RA前导码。

Description

无竞争并发物理随机接入信道传输
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年7月2日提交的名为“CONTENTION-FREE CONCURRENTPHYSICAL RANDOM ACCESS CHANNEL TRANSMISSIONS”的美国临时申请序列号62/693,375，和2019年4月25日提交的名为“CONTENTION-FREE CONCURRENT PHYSICAL RANDOM ACCESSCHANNEL TRANSMISSIONS”的美国专利申请号16/395,080的权益，将其全部内容通过引用明确地并入本文。
技术领域
本公开一般涉及通信系统，并且更具体地，涉及无竞争并发物理随机接入信道(PRACH)传输。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供各种电信服务，比如电话、视频、数据、消息传送、和广播。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的通信的多址技术。这种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。
这些多址技术已经被采用于各种电信标准中，以提供使不同的无线装置能够在城市、国家、地区、乃至全球级别上进行通信的公共协议。一个示例电信标准是5G新无线电(NR)。5G NR是第三代合作伙伴计划(3GPP)颁布的连续移动宽带演进的一部分，以满足与等待时间、可靠性、安全性、可伸缩性(例如，利用物联网(IoT))、和其他要求相关联的新要求。5G NR包括与增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)、和超可靠低等待时间通信(URLLC)相关联的服务。5G NR的一些方面可以基于4G长期演进(LTE)标准。5G NR技术需要进一步改进。这些改进也可适用于其他多址技术和采用这些技术的电信标准。
发明内容
以下呈现了对一个或多个方面的简化概述，以便提供对这些方面的基本理解。此概述不是对所有预期方面的广泛概述，并且既不旨在标识所有方面的关键或重要元素，也不旨在描绘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，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
根据各种无线电接入技术(RAT)，可以执行随机接入(RA)过程，以便用户设备(UE)获取上行链路定时同步和/或建立与基站的连接，以及其他原因。RA过程可以是无竞争的或基于竞争的，并且不同的条件可以促使UE执行与基站的无竞争或基于竞争的RA过程。例如，UE可以在初始接入期间执行基于竞争的RA过程，其中UE可以执行无竞争的RA过程用于从波束故障中恢复、请求系统信息(SI)、UE移动性等。
对于无竞争RA过程，UE可以经由无线电资源控制(RRC)信令被配置有各种参数。例如，UE可以接收指示物理RA信道(PRACH)的时间/频率资源集合的信息，在该PRACH上可以发送RA前导码消息。此外，UE可以接收指示RA前导码格式和索引、以及用于RA前导码消息的发送功率、RA前导码消息的重传次数、RA响应(RAR)窗口等的信息。
诸如当信道状况差和/或当UE和基站之间的波束未对准/阻塞时，UE执行RA过程的一次或多次尝试可能失败。诸如通过用更高的发送功率重传RA前导码消息的重新尝试RA过程可能会消耗UE的资源(包括功率)。然而，在一些配置中，UE可以每次执行一个RA过程，这可以由UE的介质访问控制(MAC)实体来控制。因此，需要提高RA过程的可靠性和效率。
在本公开的一个方面，提供了一种方法、计算机可读介质、以及设备。该设备可以是UE。该设备可以向基站发送包括第一RA前导码的第一PRACH传输。该设备可以确定是否向基站发送与第一PRACH传输在时间上并发的第二PRACH传输，并且该第二PRACH传输可以包括第二RA前导码。
在一个方面，该设备可以向基站发送包括第二RA前导码的第二PRACH传输。第一RA前导码和第二RA前导码可以不同，并且可以在相同的RACH时机或在时间上重叠的不同的RACH时机并发地发送第一RA前导码和第二RA前导码。
在一个方面，第一PRACH传输和第二PRACH传输可以与不同的RA前导码索引相关联，或者第一PRACH传输和第二PRACH传输可以与不同的发送波束相关联。
在一个方面，该设备可以接收对多个并发PRACH传输的配置。该配置可以包括以下至少一项：对该设备允许多个并发PRACH传输的指示、该设备允许的多个并发PRACH传输的数目、配置用于多个并发PRACH传输的前导码索引集合、和用于多个并发PRACH传输的发送功率。在一个方面，该配置基于UE能力或UE辅助信息中的至少一个。
在一个方面，该设备可以至少部分地基于一个或多个信道状况或该设备的功率状态来确定是否并发地发送第一PRACH传输和第二PRACH传输。在一个方面，该一个或多个信道状况包括从基站接收的一个或多个参考信号的参考信号接收功率(RSRP)或者路径损耗估计中的至少一个。
在一个方面，使用用第一天线子阵列波束成形的第一空间波束来发送第一PRACH传输，并且使用用第二天线子阵列波束成形的第二空间波束来发送第二PRACH传输。在一个方面，第一天线子阵列与第一极化相关联，第二天线子阵列与第二极化相关联，并且第一天线子阵列和第二天线子阵列与相同的天线模块相关联。在一个方面，第一天线子阵列与第一天线模块相关联，第二天线子阵列与第二天线模块相关联，并且第一天线模块和第二天线模块面向不同的方向。
在一个方面，第一PRACH传输和第二PRACH传输是使用相同的空间波束所波束成形的。在一个方面，该设备可以确定第一空间波束或第二空间波束的链路质量小于或等于链路质量阈值，并且可以通过测量与第一空间波束相关联的第一下行链路参考信号和与第二空间波束相关联的第二下行链路参考信号来确定第一空间波束或第二空间波束中的哪一个具有最高的链路质量，并且在其上对第一PRACH传输和第二PRACH传输进行波束成形的相同空间波束是具有最高链路质量的第一空间波束或第二空间波束。在一个方面，使用相同的转向角或角宽度中的至少一个，来发送第一PRACH传输和第二PRACH传输。
在一个方面，该设备可以确定第一空间波束或第二空间波束的链路质量大于或等于链路质量阈值，并且可以通过测量与第一空间波束相关联的第一下行链路参考信号和与第二空间波束相关联的第二下行链路参考信号来确定第一空间波束或第二空间波束中的哪一个具有最高的链路质量，并且可以将第一天线子阵列或第二天线子阵列中的一个转换至睡眠模式。
在一个方面，该设备可以基于空间波束具有大于或等于链路质量阈值的链路质量，使用该单个空间波束来发送单个PRACH传输。在一个方面，单个空间波束包括具有大于或等于链路质量阈值的RSRP的同步信号(SS)和物理广播信道(PBCH)块(SSB)或信道状态信息(CSI)参考信号(CSI-RS)。在一个方面，单个空间波束包括当其他空间波束具有小于或等于链路质量阈值的RSRP时的SSB或CSI-RS。
在一个方面，多个参考信号(RS)与相同的PRACH时机相关联，至少部分地基于该多个RS从多个空间波束中选择第一空间波束和第二空间波束，并且该多个RS包括CSI-RS或SSB中的一个或多个。在一个方面，与第一空间波束相关联的第一PRACH时机和与第二空间波束相关联的第二PRACH时机在时间上是并发的，或者与第一空间波束相关联的第一RA前导码和与第二空间波束相关联的第二RA前导码在时间上是并发的。
在一个方面，与第一空间波束相关联的第一链路质量和与第二空间波束相关联的第二链路质量都大于或等于RSRP阈值。在一个方面，当与多个RS中的每一个相关联的链路质量都小于或等于RSRP阈值时，可以选择多个RS中的任何两个用于并发消息1(Msg 1)传输。
在一个方面，与选择多个波束相关联的第一RSRP阈值不同于与选择单个波束相关联的第二RSRP阈值。在一个方面，第一PRACH传输或第二PRACH传输中的一个或多个包括编码的消息中的一个或多个比特。在一个方面，该编码的消息中的一个或多个比特传送与缓冲器状态报告或功率余量报告中的一个或多个相关联的信息。
在一个方面，基站将设备配置有用于第一PRACH传输的第一PRACH时机集合和第一RA前导码，第一PRACH时机集合和第一RA前导码与第一SSB相关联，基站将设备配置有用于第二PRACH传输的第二PRACH时机集合和第二RA前导码，并且第二PRACH时机集合和第二RA前导码与第二SSB相关联。
在一个方面，第一PRACH时机集合和第二PRACH时机集合在时域中重叠。在一个方面，至少部分地基于从第一PRACH时机集合和第二PRACH时机集合中的选择，来传送编码的消息。在一个方面，基站将设备配置有用于与第一PRACH传输相关联的第一波束的第一前导码集合、和用于与第二PRACH传输相关联的第二波束的第二前导码集合，并且至少部分地基于从第一前导码集合和第二前导码集合中的选择，来传送编码的消息。
在一个方面，该设备还可以从基站接收与第一PRACH传输相关联的第一RA响应(RAR)，并且从基站接收与第二PRACH传输相关联的第二RAR。在一个方面，第一RAR包括传送第一RAR的第一物理下行链路控制信道(PDCCH)传输和第一物理下行链路共享信道(PDSCH)传输，并且第二RAR包括传送第二RAR的第二PDCCH传输和第二PDSCH传输。在一个方面，经由第一波束接收第一RAR，并经由第二波束接收第二RAR，并且第一波束和第二波束与和对应的PRACH资源相关联的下行链路参考信号准共置。在一个方面，在相同的RAR窗口中接收第一RAR和第二RAR，并且在相同的RAR窗口内时分复用(TDM)或以交织图案接收第一RAR和第二RAR。在一个方面，在第一RAR窗口中接收第一RAR，并在第二RAR窗口中接收第二RAR。
在一个方面，该设备可以从基站接收与第一PRACH传输和第二PRACH传输相关联的单个RAR。在一个方面，当第一PRACH传输和第二PRACH传输不包括编码的消息时，接收与第一PRACH传输和第二PRACH传输相关联的单个RAR。在一个方面，该设备可以至少部分地基于第一RAR或第二RAR来确定PRACH过程是否成功。
为了实现前述和相关目标，一个或多个方面包括在下文中充分描述并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了一个或多个方面的某些说明性特征。然而，这些特征仅指示可以采用各个方面的原理的各种方式中的少数方式，并且此描述旨在包括所有的这些方面及其等同物。
附图说明
图1是图示了无线通信系统和接入网络的示例的图。
图2A、2B、2C、和2D是分别图示了第一5G/NR帧、5G/NR子帧内的DL信道、第二5G/NR帧、和5G/NR子帧内的UL信道的示例的图。
图3是图示了接入网络中的基站和用户设备(UE)的示例的图。
图4是图示了与UE通信的基站的呼叫流程图。
图5A是图示了具有可以用来使用不同的空间波束发送并发物理随机接入信道(PRACH)传输的交叉极化天线阵列的UE的一个方面的图。
图5B是图示了具有位于面向相反方向的不同天线模块中、可以用来使用不同的空间波束发送并发PRACH传输的天线阵列的UE的一个方面的图。
图5C是图示了具有可以用来使用相同的空间波束发送并发PRACH传输的交叉极化天线阵列的UE的一个方面的图。
图5D是图示了具有可以用来向基站发送单个PRACH传输的交叉极化天线阵列的UE的一个方面的图。
图5E是图示了包括可以用来向基站发送多个PRACH传输的交叉极化天线阵列的UE的一个方面的图。
图6A和6B是无线通信的方法的流程图。
图7是图示了示例设备中不同部件/组件之间的数据流的概念性数据流图。
图8是图示了采用处理系统的设备的硬件实现方式的示例的图。
具体实施方式
下面结合附图所阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而不旨在代表可以实践本文所述的概念的唯一配置。详细描述包括出于提供对各种概念的透彻理解的目的的具体细节。然而，对于本领域的技术人员来说显然的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下，以框图形式示出公知的结构和组件以避免模糊这些概念。
现在将参考各种设备和方法来呈现电信系统的几个方面。将在以下详细描述中对这些设备和方法进行描述，并在附图中通过各种框、组件、电路、处理、算法等(统称为“元素”)进行图示。可以使用电子硬件、计算机软件、或其任何组合来实现这些元素。将这种元素实现为硬件还是软件取决于具体的应用和施加在整个系统上的设计约束。
举例来说，元素、或元素的任何部分、或元素的任何组合可以被实现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)、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，以及被配置为执行贯穿本公开所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。无论是涉及软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他，软件都应被广义地解释为表示指令、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、执行线程、过程、功能等。
因此，在一个或多个示例实施例中，可以以硬件、软件、或其任何组合来实现所述的功能。如果以软件来实现，该功能可以存储在计算机可读介质上，或编码为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机储存介质。储存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)、光盘存储器、磁盘存储器、其他磁存储装置、前述类型的计算机可读介质的组合、或者可以用来以可由计算机访问的指令或数据结构形式存储计算机可执行代码的任何其他介质。
图1是图示了无线通信系统和接入网络100的示例的图。无线通信系统(也称为无线广域网(WWAN))包括基站102、UE 104、演进分组核心(EPC)160、和另一核心网络190(例如，5G核心(5GC))。基站102可以包括宏小区(高功率蜂窝基站)和/或小小区(低功率蜂窝基站)。宏小区包括基站。小小区包括毫微微小区、微微小区、和微小区。
被配置用于4G长期演进(LTE)的基站102(统称为演进通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网(E-UTRAN))可以通过回程链路132(例如，S1接口)与EPC 160对接。被配置用于5G NR的基站102(统称为下一代RAN(NG-RAN))可以通过回程链路184与核心网络190对接。除了其他功能之外，基站102可以执行以下功能中的一个或多个：用户数据的传送、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，切换、双连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、用于非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、无线电接入网(RAN)共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和设备追踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位、以及警告消息的传递。基站102可以通过回程链路134(例如，X2接口)直接地或间接地(例如，通过EPC 160或核心网络190)彼此通信。回程链路134可以是有线的或无线的。
基站102可以与UE 104无线地通信。基站102中的每一个可以提供用于相应的地理覆盖区域110的通信覆盖。可能存在重叠的地理覆盖区域110。例如，小小区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’。既包括小小区又包括宏小区的网络可以被称为异构网络。异构网络还可以包括家庭演进节点B(eNB)(HeNB)，其可以向被称为封闭订户组(CSG)的受限组提供服务。基站102与UE 104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)(也称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(也称为前向链路)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/或发送分集。通信链路可以通过一个或多个载波。基站102/UE104可以使用在用于每一个方向的传输的总共多达Yx MHz(x个分量载波)的载波聚合中分配的每个载波多达Y MHz(例如，5、10、15、20、100、400等MHz)的带宽。载波可以彼此相邻，或可以彼此不相邻。载波的分配相对于DL和UL可以是不对称的(例如，与UL相比，可以为DL分配更多或更少的载波)。分量载波可以包括主分量载波和一个或多个次分量载波。主分量载波可以被称为主小区(PCell)，并且次分量载波可以被称为次小区(SCell)。
某些UE 104可以使用装置到装置(D2D)通信链路158彼此通信。D2D通信链路158可以使用DL/UL WWAN频谱。D2D通信链路158可以使用一个或多个侧行链路信道，诸如物理侧行链路广播信道(PSBCH)、物理侧行链路发现信道(PSDCH)、物理侧行链路共享信道(PSSCH)、和物理侧行链路控制信道(PSCCH)。D2D通信可以通过各种无线D2D通信系统，例如FlashLinQ、WiMedia、蓝牙、紫蜂、基于IEEE 802.11标准的Wi-Fi、LTE、或NR。
无线通信系统还可以包括Wi-Fi接入点(AP)150，其在5GHz未许可频谱中经由通信链路154与Wi-Fi站(STA)152通信。当在未许可频谱中通信时，STA 152/AP 150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)，以确定该信道是否可用。
小小区102’可以在许可和/或未许可频谱中操作。当在未许可频谱中操作时，小小区102’可以采用NR并使用与Wi-Fi AP 150所使用的相同的5GHz未许可频谱。在未许可频谱中采用NR的小小区102’可以提升对接入网的覆盖和/或增加其容量。
无论是小小区102’还是大小区(例如，宏基站)，基站102都可以包括eNB、g节点B(gNB)、或另一类型的基站。诸如gNB 180的一些基站可以操作于传统的亚6GHz频谱、毫米波(mmW)频率、和/或接近mmW频率中与UE 104通信。当gNB 180操作于mmW或接近mmW频率时，gNB 180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的范围为30GHz至300GHz，并且波长在1毫米和10毫米之间。该频带中的无线电波可以被称为毫米波。接近mmW可以向下延伸到100毫米波长的3GHz频率。超高频(SHF)频带在3GHz和30GHz之间扩展，其也被称为厘米波。使用mmW/接近mmW无线电频带(例如，3GHz至300GHz)的通信具有极高的路径损耗和短的范围。mmW基站180可以利用与UE 104的波束成形182来补偿极高的路径损耗和短的范围。
基站180可以在一个或多个发送方向182’上向UE 104发送波束成形的信号。UE104可以在一个或多个接收方向182”上从基站180接收波束成形的信号。UE 104还可以在一个或多个发送方向上向基站180发送波束成形的信号。基站180可以在一个或多个接收方向上从UE 104接收波束成形的信号。基站180/UE 104可以执行波束训练，以确定基站180/UE104中的每一个的最佳接收和发送方向。基站180的发送和接收方向可以相同，或可以不相同。UE 104的发送和接收方向可以相同，或可以不相同。
EPC 160可以包括移动性管理实体(MME)162、其他MME 164、服务网关166、多媒体广播多播服务(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可以与归属订户服务器(HSS)174通信。MME 162是处理UE 104和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)分组都通过服务网关166传送，该服务网关166自身连接到PDN网关172。该PDN网关172提供UE IP地址分配以及其他功能。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)、PS流送服务、和/或其他IP服务。BM-SC 170可以提供用于MBMS用户服务提供和交付的功能。BM-SC 170可以用作内容提供商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168可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(开始/停止)和收集与eMBMS相关的计费信息。
核心网络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。AMF192是处理UE 104和核心网络190之间的信令的控制节点。通常，AMF 192提供QoS流和会话管理。所有用户互联网协议(IP)数据包都通过UPF 195传送。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流送服务、和/或其他IP服务。
基站还可以被称为gNB、节点B、演进节点B(eNB)、接入点、基本收发机站、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)、发送接收点(TRP)、或一些其他合适的术语。基站102为UE 104提供到EPC 160或核心网络190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、全球定位系统、多媒体装置、视频装置、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏控制台、平板电脑、智能装置、可穿戴装置、车辆、电表、气泵、大型或小型厨房电器、保健装置、植入物、传感器/致动器、显示器、或任何其他类似的功能装置。UE 104中的一些可以被称为IoT装置(例如，停车计时器、气泵、烤面包机、车辆、心脏监视器等)。UE104还可以被称为站、移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动装置备、无线装置、无线通信装置、远程装置、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或一些其他合适的术语。
再次参考图1，在某些方面，UE 104可以被配置为向基站102/180发送包括第一随机接入(RA)前导码的第一物理PRACH(PRACH)传输。此外，UE 104可以确定是否向基站102/180发送与第一PRACH传输并发的第二PRACH传输。该第二PRACH传输可以包括第二RA前导码。在一个方面，第一RA前导码可以不同于第二RA前导码。当UE 104确定UE 104要发送第二PRACH传输时，UE 104可以并发地发送第一PRACH传输和第二PRACH传输(198)。根据各个方面，至少第一PRACH传输和第二PRACH传输的并发传输可以在时间上至少部分地重叠。因此，第一和第二PRACH传输并不一定为了并发而是同时的(尽管同时或几乎同时的PRACH传输是可能的)。
虽然本公开和附图可能集中于5G新无线电(NR)，但是本文所述的概念可以适用于其他类似的领域，诸如LTE、高级LTE(LTE-A)、码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、和/或其他无线/无线电接入技术。
图2A是图示了5G/NR帧结构内的第一子帧的示例的图200。图2B是图示了5G/NR子帧内的DL信道的示例的图230。图2C是图示了5G/NR帧结构内的第二子帧的示例的图250。图2D是图示了5G/NR子帧内的UL信道的示例的图280。5G/NR帧结构可以是FDD，其中对于特定的副载波集合(载波系统带宽)，该副载波集合内的子帧专用于DL或UL，或者可以是TDD，其中对于特定的副载波集合(载波系统带宽)，该副载波集合内的子帧专用于DL和UL两者。在图2A、2C提供的示例中，假设5G/NR帧结构是TDD，子帧4被配置有时隙格式28(主要是DL)，其中D是DL，U是UL，并且X灵活用于DL/UL之间，以及子帧3被配置有时隙格式34(主要是UL)。虽然分别用时隙格式34、28示出子帧3、4，但是任何特定的子帧都可以被配置有各种可用的时隙格式0-61中的任何时隙格式。时隙格式0、1分别都是DL、UL。其他时隙格式2-61包括DL、UL和灵活的码元的混合。UE通过接收的时隙格式指示符(SFI)(通过DL控制信息(DCI)动态地，或通过无线电资源控制(RRC)信令半静态地/静态地)被配置有时隙格式。注意，“基础设施(infra)”的描述也适用于为TDD的5G/NR帧结构。
其他无线通信技术可以具有不同的帧结构和/或不同的信道。帧(10ms)可以被分成10个大小相等的子帧(1ms)。每个子帧可以包括一个或多个时隙。子帧还可以包括微时隙，其可以包括7、4、或2个码元。取决于时隙配置，每个时隙可以包含7或14个码元。对于时隙配置0，每个时隙可以包括14个码元，并且对于时隙配置1，每个时隙可以包括7个码元。DL上的码元可以是循环前缀(CP)OFDM(CP-OFDM)码元。UL上的码元可以是CP-OFDM码元(用于高吞吐量场景)或离散傅立叶变换(DFT)扩展OFDM(DFT-s-OFDM)码元(也称为单载波频分多址(SC-FDMA)码元)(用于功率受限场景；受限于单个流传输)。子帧内的时隙的数目基于时隙配置和数字方案(numerology)。对于时隙配置0，不同的数字方案μ从0到5分别允许每个子帧有1、2、4、8、16和32个时隙。对于时隙配置1，不同的数字方案从0到2分别允许每个子帧有2、4和8个时隙。因此，对于时隙配置0和数字方案μ，存在14个码元/时隙和2μ个时隙/子帧。副载波间隔和码元长度/持续时间是数字方案的函数。副载波间隔可以等于2μ*15kHz，其中μ是数字方案0到5。这样，数字方案μ＝0具有15kHz的副载波间隔，并且数字方案μ＝5具有480kHz的副载波间隔。码元长度/持续时间与副载波间隔逆相关。图2A-2D提供了每个时隙有14个码元的时隙配置0和每个子帧有1个时隙的数字方案μ＝0的示例。副载波间隔为15kHz，并且码元持续时间约为66.7μs。
资源网格可以用来表示帧结构。每个时隙包括延伸12个连续副载波的资源块(RB)(也称为物理RB(PRB))。资源网格被分成多个资源元素(RE)。每个RE所携带的比特数目取决于调制方案。
如图2A所示，RE中的一些携带UE的参考(导频)信号(RS)。RS可以包括解调RS(DM-RS)(对于其中100x是端口号的一种特定配置指示为Rx，但是其他DM-RS配置是可能的)和用于UE处的信道估计的信道状态信息参考信号(CSI-RS)。RS还可以包括波束测量RS(BRS)、波束细化RS(BRRS)、和相位跟踪RS(PT-RS)。
图2B图示了帧的子帧内的各种DL信道的示例。物理下行链路控制信道(PDCCH)在一个或多个控制信道元素(CCE)内携带DCI，每个CCE包括九个RE组(REG)，每个REG包括OFDM码元中的四个连续RE。主同步信号(PSS)可以在帧的特定子帧的码元2内。UE 104使用PSS来确定子帧/码元定时和物理层身份。辅同步信号(SSS)可以在帧的特定子帧的码元4内。UE使用SSS来确定物理层小区标识组号和无线电帧定时。基于物理层身份和物理层小区身份组号，UE可以确定物理小区标识符(PCI)。基于PCI，UE可以确定前述DM-RS的位置。携带主信息块(MIB)的物理广播信道(PBCH)可以利用PSS和SSS被逻辑分组，以形成同步信号(SS)/PBCH块(SSB)。MIB提供系统带宽中的多个RB以及系统帧号(SFN)。物理下行链路共享信道(PDSCH)携带用户数据、诸如系统信息块(SIB)的不通过PBCH发送的广播系统信息、和寻呼消息。
如图2C所示，RE中的一些携带用于基站处的信道估计的DM-RS(对于一个特定配置指示为R，但是其他DM-RS配置是可能的)。UE可以发送用于物理上行链路控制信道(PUCCH)的DM-RS和用于物理上行链路共享信道(PUSCH)的DM-RS。可以在PUSCH的前一个或两个码元中发送PUSCH DM-RS。取决于发送的是短PUCCH还是长PUCCH，并且取决于所使用的特定PUCCH格式，可以以不同的配置发送PUCCH DM-RS。虽然未示出，但是UE可以发送探测参考信号(SRS)。基站可以使用该SRS用于信道质量估计，以使能UL上的取决于频率的调度。
图2D图示了帧的子帧内的各种UL信道的示例。可以按照一种配置中所指示的来定位PUCCH。PUCCH携带上行链路控制信息(UCI)，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。PUSCH携带数据，并且可以另外用来携带缓冲器状态报告(BSR)、功率余量报告(PHR)、和/或UCI。
图3是在接入网络中与UE 350通信的基站310的框图。在DL中，来自EPC 160的IP分组可以被提供给控制器/处理器375。控制器/处理器375实现第3层和第2层功能。第3层包括无线电资源控制(RRC)层，并且第2层包括服务数据适配协议(SDAP)层、分组数据会聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(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)、无线电接入技术(RAT)间移动性、和用于UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能；与报头压缩/解压缩、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)、和切换支持功能相关联的PDCP层功能；与上层分组数据单元(PDU)的传送、通过ARQ的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的级联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能；以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU到传输块(TB)的复用、MAC SDU从TB的解复用、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处置、和逻辑信道优先化相关联的MAC层功能。
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第1层功能。包括物理(PHY)层的第1层可以包括传输信道上的错误检测、传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、到物理信道上的映射、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相移键控(M-PSK)、M正交幅度调制(M-QAM))来处置到信号星座的映射。然后可以将经编码和调制的码元拆分成并行流。然后，每个流可以被映射到OFDM副载波，在时域和/或频域中与参考信号(例如，导频)复用，并且然后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合在一起，以产生携带时域OFDM码元流的物理信道。OFDM流在空间上被预编码以产生多个空间流。来自信道估计器374的信道估计可以被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/或信道状况反馈中得出信道估计。然后可以经由分开的发射器318TX将每个空间流提供给不同的天线320。每个发射器318TX可以利用相应的空间流来调制RF载波以进行传输。
在UE 350处，每个接收器354RX通过其相应的天线352接收信号。每个接收器354RX恢复调制到RF载波上的信息，并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第1层功能。RX处理器356可以对该信息执行空间处理以恢复去往UE 350的任何空间流。如果多个空间流去往UE 350，那么它们可以被RX处理器356组合到单个OFDM码元流中。然后，RX处理器356使用快速傅立叶变换(FFT)将OFDM码元流从时域转换至频域。频域信号包括用于OFDM信号的每个副载波的分开的OFDM码元流。通过确定由基站310发送的最可能的信号星座点来恢复和解调每个副载波上的码元以及参考信号。这些软判定可以基于由信道估计器358计算出的信道估计。然后，对软判定进行解码和解交织，以恢复最初由基站310在物理信道上发送的数据和控制信号。然后将数据和控制信号提供给控制器/处理器359，该控制器/处理器359实现第3层和第2层功能。
控制器/处理器359可以与存储程序代码和数据的存储器360相关联。存储器360可以被称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器359提供传输和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，以从EPC 160恢复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。
类似于结合基站310的DL传输所描述的功能，控制器/处理器359提供与系统信息(例如，MIB、SIB)获取、RRC连接、和测量报告相关联的RRC层功能；与报头压缩/解压缩、和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性校验)相关联的PDCP层功能；与上层PDU的传送、通过ARQ的纠错、RLC SDU的级联、分段、和重组、RLC数据PDU的重新分段、和RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能；以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU到TB的复用、MACSDU从TB的解复用、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处理、和逻辑信道优先级相关联的MAC层功能。
TX处理器368可以使用由信道估计器358从基站310所发送的参考信号或反馈中得出的信道估计来选择适当的编码和调制方案，并促进空间处理。可以经由分开的发射器354TX将由TX处理器368生成的空间流提供给不同的天线352。每个发射器354TX可以利用相应的空间流来调制RF载波以进行发送。
以类似于结合UE 350处的接收器功能所描述的方式，在基站310处处理UL传输。每个接收器318RX通过其相应的天线320接收信号。每个接收器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可以与存储程序代码和数据的存储器376相关联。存储器376可以被称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器375提供传输和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。来自控制器/处理器375的IP分组可以被提供给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。
TX处理器368、RX处理器356、和控制器/处理器359中的至少一个可以被配置为执行与图1的第一PRACH传输和第二PRACH传输的并发传输(198)相关的方面。具体地，UE 350可以被配置为向基站310发送包括第一RA前导码的第一PRACH传输。此外，UE 350可以被配置为确定是否向基站310发送与第一PRACH传输并发的第二PRACH传输。第二PRACH传输可以包括第二PRACH前导码。
UE 350可以被配置为当确定要发送第二PRACH传输时，向基站310发送包括第二RA前导码的第二PRACH传输。在一种配置中，第一RA前导码和第二RA前导码可以不同，并且可以在相同的PRACH时机或在时间上重叠的不同的PRACH时机，并发地发送第一RA前导码和第二RA前导码。
根据一种配置，第一PRACH传输和第二PRACH传输可以与不同的RA前导码索引相关联。根据另一配置，第一PRACH传输和第二PRACH传输与不同的发送波束相关联。
UE 350可以被配置为从基站310接收对多个并发PRACH传输的配置。对多个并发PRACH传输的配置可以包括允许多个并发PRACH传输用于UE 350的指示、允许用于UE 350的多个并发PRACH传输的数目、配置用于多个并发PRACH传输的前导码索引集合、和/或用于多个并发PRACH传输的发送功率中的至少一个。在一些方面，对多个并发PRACH传输的配置可以基于UE能力和/或UE辅助信息中的至少一个。
根据一种配置，UE 350可以基于一个或多个信道状况和/或UE 350的功率状态中的至少一个，来确定是否并发地发送第一PRACH传输和第二PRACH传输。一个或多个信道状况可以包括从基站310接收的一个或多个参考信号的参考信号接收功率(RSRP)和/或路径损耗估计中的至少一个。
根据一种配置，UE 350可以使用用第一天线子阵列波束成形的第一空间波束，来发送第一PRACH传输。此外，UE 350可以使用用第二天线子阵列波束成形的第二空间波束来发送第二PRACH传输。根据另一配置，第一PRACH传输和第二PRACH传输可以使用相同的空间波束来波束成形。
在一个方面，第一PRACH传输和/或第二PRACH传输中的一个或多个可以包括编码的消息中的一个或多个比特。编码的消息中的一个或多个比特可以指示与UE 350的缓冲器状态报告和/或功率余量报告中的至少一个相关联的信息。
在一种配置中，UE 350可以从基站310接收与第一PRACH传输相关联的第一RA响应(RAR)。此外，UE 350可以从基站310接收与第二PRACH传输相关联的第二RAR。在另一配置中，UE 350可以从基站310接收与第一PRACH传输和第二PRACH传输相关联的单个RAR。
为了在无线通信网络中进行通信，UE可以执行与基站的RA过程。例如，UE可以执行与基站的RA过程用于初始接入、切换、波束故障恢复等。在成功完成RA过程后，UE可以获取上行链路定时同步和/或获取与基站的上行链路许可。
RA过程可以包括基站和UE之间的至少两个消息的交换。具体地，RA过程可以是两步RA过程或四步RA过程。在两步RA过程中，UE可以向基站发送第一消息以发起RA过程，并且基站可以响应于该第一消息而向UE发送第二消息以完成RA过程。在四步RA过程中，UE可以响应于第二消息而向基站发送第三消息，并且基站可以响应于该第三消息而向UE发送第四消息以完成RA过程。
根据各种配置，UE可以标识由基站发送的SS突发集内的SSB。可以使用例如由PBCHDM-RS携带的时间索引、和由PBCH数据携带的SSB时间索引中的部分，来标识SSB。基于对(多个)SSB的标识，UE可以确定优选的SSB，并且使用该优选的SSB时间索引上的资源集合，来发送PRACH传输。SSB/SS突发集和PRACH资源/随机接入(RA)前导码的子集之间的关联可以由基站所发送的系统信息(SI)中的参数的集合来配置。UE可以使用优选的SSB的对应PRACH资源向基站通知该SSB。
在某些实现方式中，UE可以经由RRC信令被配置有无竞争RA(CFRA)或基于非竞争的RA。无竞争RA的使用情况可以包括，例如波束故障恢复、SI请求、UE移动性等。可以由例如更高层或来自基站的PDCCH命令来触发RA前导码传输。CFRA的配置可以包括以下中的任一个：用于PRACH传输的时间和/或频率资源、RA前导码格式和索引、和/或诸如发送功率、重传次数、RAR窗口等的其他参数。
在一些配置中，可以使能UE的MAC实体每次执行一个RA过程。RA过程可以包括在RAR窗口期满之前由UE发送单个RA前导码(例如，Msg 1)传输，接收具有PDCCH/PDSCH的RAR消息(例如，Msg 2)，以及如果适用的话，执行竞争解决方案(例如，四步RACH处理的Msg 3和Msg 4)。
UE可以在RAR窗口期满之前，在例如不同方向的发送波束上，多次发送单个RA前导码。然而，可能不存在使UE能够在相同的RAR窗口期满之前发送并发的和/或不同的RA前导码的机制。在一些情况下，UE可以通过在RAR窗口期满之前并发地发送不同的RA前导码而受益。多个RA前导码的并发发送可以通过功率节省、解决UE波束对应性的缺乏、和/或(经由多径分集)增加RA过程的可靠性，来使UE受益。
本公开可以通过将UE配置为发送多个并发PRACH传输来提供解决方案。并发PRACH传输意味着在相同的RACH时机或在在时间上至少部分地重叠的不同的频分复用RACH时机所发送的RA前导码。每个PRACH传输可以与不同的RA前导码索引和/或发送波束相关联。对多个并发PRACH传输的配置可以取决于UE的能力。对多个并发PRACH传输的配置的示例参数可以包括以下中的任一个：对UE是否被配置用于并发PRACH传输的指示、UE被配置发送的并发PRACH传输的数目、用于多个并发PRACH传输的前导码索引、用于并发PRACH传输的传输功率等。
例如，具有多个天线模块的UE可以被配置为使用每个天线模块的一个波束，来发送多个并发PRACH传输。UE可以取决于某些状况(例如，与RSRP相关的信道状况、路径损耗估计、UE的功率状态等)，来确定发送多个并发PRACH传输还是单个PRACH传输。因此，UE可以被配置用于并发PRACH传输，并且可以确定抑制发送多个并发PRACH传输，并且代之以仅发送单个PRACH传输。
因此，本公开可以通过使UE能够发送具有不同RA前导码的并发PRACH传输来提供解决方案，以便利用例如功率节省和更高的可靠性(经由多径分集)，并解决UE波束对应性的缺乏，例如，如下面结合图4-8所述。
图4是图示了与UE 404通信的基站402的图400。参考图4，基站402可以在方向402a、402b、402c、402d、402e、402f、402g、402h中的一个或多个方向上向UE 404发送波束成形的信号。在一种配置中，波束成形的信号可以包括SSB和/或CSI-RS。
UE 404可以在一个或多个接收方向404a、404b、404c、404d上从基站402接收波束成形的信号。在一些配置中，UE 404可以为所接收的波束成形的信号中的每一个信号测量相应的信号强度(例如，RSRP)。UE 404可以将相应的信号强度中的每一个彼此进行比较和/或与阈值进行比较，并且UE 404可以基于为波束成形的信号中的每一个信号所测量的相应的信号强度的(多个)比较，来标识(多个)最佳发送方向402a-h和/或(多个)最佳接收方向404a-d。
UE 404还可以在方向404a-404d中的一个或多个上向基站402发送波束成形的信号。基站402可以在接收方向402a-402h中的一个或多个上从UE 404接收波束成形的信号。基站402/UE 404可以执行波束训练以确定基站402/UE 404中的每一个的最佳接收和发送方向。基站402的发送和接收方向可以相同，或可以不相同。UE 404的发送和接收方向可以相同，或可以不相同。
UE 404和基站402可以执行RA过程，这可以允许UE 404获取上行链路定时同步和/或获得与基站402的上行链路许可。UE 404可以在例如初始接入期间、切换期间、从波束故障中恢复期间等执行RA过程。
在一种配置中，UE 404可以向基站402发送UE信息422。UE信息422可以包括指示UE能力的消息或者指示UE辅助信息的消息。例如，当UE 404处于RRC连接模式时，UE 404可以向基站402发送UE辅助信息作为UE信息422。UE信息422可以指示与UE 404相关联的功率信息，诸如功率节省偏好和/或功率状态。附加地或替代地，UE信息422可以指示UE 404是否支持并发PRACH传输。
基站402可以接收UE信息422，并且基站402可以基于UE信息422(例如，基于UE能力或UE辅助信息)来确定UE 404的PRACH配置424。基站402可以为PRACH配置424确定是否允许多个并发PRACH传输用于UE 404、允许用于UE 404的多个并发PRACH传输的数目、UE 404为多个并发PRACH传输所配置的前导码索引集合、和/或在发送多个并发PRACH传输时UE 404的发送功率。基站402可以向UE 404发送PRACH配置424。
UE 404可以接收PRACH配置424。在一个方面，UE 404可以基于该PRACH配置424来确定426是否发送多个并发PRACH传输。在另一方面，UE 404可以基于一个或多个信道状况和/或基于UE 404的功率状态来确定426是否发送多个并发PRACH传输。例如，UE 404可以测量在发送方向402a-402h中的一个或多个上来自基站402的、在一个或多个接收方向404a-404d上接收的一个或多个参考信号的一个或多个RSRP。在另一示例中，UE 404可以基于在发送方向402a-402h中的一个或多个上来自基站402的、在一个或多个接收方向404a-404d上接收的一个或多个信号，来确定路径损耗估计。
如果UE 404确定不发送多个并发PRACH传输，则UE 404可以确定发送一个PRACH传输。因此，UE 404可以发送第一PRACH传输428a，并且UE 404可以抑制发送第二PRACH传输428b。
替代地，UE 404可以基于PRACH配置424确定426UE 404可以发送多个并发PRACH传输。当UE 404确定426发送多个并发PRACH传输时，UE 404可以确定至少多个RA前导码。例如，UE 404可以基于PRACH配置424，来生成至少第一RA前导码和第二RA前导码。UE 404可以基于前导码索引集合来生成RA前导码中的每一个，该前导码索引集合可以被包括在PRACH配置424中。RA前导码中的每一个可以互不相同。
UE 404可以为UE 404要并发地发送的PRACH传输中的每一个生成相应的RA前导码。例如，UE 404可以(例如，基于PRACH配置424)确定UE 404要发送的并发PRACH传输的数目。如图4所示，UE 404可以发送两个PRACH传输；但是，UE 404可以在其他配置中发送更多个PRACH传输。
当UE 404确定426发送多个并发PRACH传输时，UE 404可以发送第一PRACH传输428a，并且可以发送第二PRACH传输428b。UE 404可以用可由PRACH配置424指示的发送功率，来发送第一和第二PRACH传输428a、428b中的每一个。
UE 404可以在第一PRACH传输428a中包括第一RA前导码，并且UE 404可以在第二PRACH传输428b中包括第二RA前导码。在一个方面，当第一RA前导码不同于第二RA前导码时，第一PRACH传输428a可以与不同于第二PRACH传输428b的RA前导码索引相关联。
根据一种配置，由于第一和第二PRACH传输428a、428b是并发的，UE 404可以在相同的RA时机430a发送第一和第二PRACH传输428a、428b。在另一配置中，UE 404可以通过在第一RA时机430a发送第一PRACH传输428a和在第二RA时机430b发送第二PRACH传输428b，来并发地发送第一和第二PRACH传输428a、428b——但是，第一和第二RA时机430a、430b可以在时间上至少部分地重叠。
UE 404可以确定波束方向404a-404d中的、通过其来发送第一和第二PRACH传输428a、428b中的每一个的相应的波束方向。在一种配置中，第一PRACH传输428a可以与波束方向404a-404d中的不同于第二PRACH传输428b的波束方向相关联。例如，UE 404可以使用在UE 404的第一天线子阵列处生成的第一空间波束，在第一波束成形方向404a上发送第一PRACH传输428a，并且UE 404可以使用在UE 404的第二天线子阵列处生成的第二空间波束，在第二波束成形方向404b上发送第二PRACH传输428b。在另一配置中，UE 404可以使用相同的空间波束在相同的波束成形方向(例如，方向404a)上发送第一和第二PRACH传输428a、428b。
根据一些方面，UE 404可以在第一PRACH传输428a和/或第二PRACH传输428b中包括编码的消息中的一个或多个比特。该一个或多个比特可以指示缓冲器状态报告或功率余量报告中的至少一个。因此，UE 404可以使用多个并发PRACH传输428a、428b，来指示至少缓冲器状态报告和/或功率余量报告。
基站402可以接收第一和第二PRACH传输428a、428b中的至少一个。响应于第一和第二PRACH传输428a、428b中的至少一个，基站402可以生成至少一个RAR 432a。基站402可以在至少一个RAR 432a中包括上行链路定时提前和/或上行链路许可。基站402可以在RAR中包括PDCCH和/或PDSCH。
在一些配置中，基站402可以为每个接收的PRACH传输生成相应的RAR。因此，基站402可以响应于第一PRACH传输428a而生成第一RAR 432a，并且基站402可以响应于第二PRACH传输428b而生成第二RAR 432b。基站402可以在第一RAR窗口434a中发送第一RAR432a，并且基站402可以在第二RAR窗口434b中发送第二RAR 432b。
在另一配置中，基站402可以被配置为响应于单个UE的多个并发PRACH传输中的每一个，而发送单个RAR。因此，当基站402接收到第一和第二PRACH传输428a、428b时，基站402可以生成第一RAR 432a。基站402可以在第一RAR窗口434a中发送第一RAR 432a。
UE 404可以在至少一个RAR窗口434a中监视RAR。在一些配置中，UE 404可以被配置为针对每个PRACH传输监视相应的RAR窗口。因此，UE 404可以在第一RAR窗口434a中监视响应于第一PRACH传输428a的第一RAR 432a，并且UE 404可以在第二RAR窗口434b中监视响应于第二PRACH传输428b的第二RAR 432b。
在另一配置中，UE 404可以针对所有的多个并发PRACH传输来监视单个RAR。因此，UE 404可以在第一RAR窗口434a中监视响应于第一和第二PRACH传输428a、428b的单个RAR432a。
基于在第一RAR窗口434a中的监视，UE 404可以接收至少第一RAR 432a。如果基站402被配置为以相应的RAR来响应于每个PRACH传输，则UE 404还可以基于在第二RAR窗口434b中的监视来接收第二RAR 432b。从第一RAR 432a和/或第二RAR 432b，UE 404可以获取上行链路定时提前和/或获得与基站402的上行链路许可。
图5A-5E图示了多个并发PRACH传输的各个方面。因此，UE 404可以根据本文所述的一种或多种配置来发送第一PRACH传输428a和第二PRACH传输428b。
图5A是图示了根据本公开的某些方面的具有可以用于使用不同的空间波束来发送并发PRACH传输的交叉极化天线阵列的UE 500的图。UE 500可以对应于例如UE 104、350、404、515、550、设备702/702’。
如图5A所示，UE 500可以包括两个天线子阵列502a和502b，其可以被独立地波束成形并用来发送并发PRACH传输。在某些配置中，第一天线子阵列502a可以具有第一极化(例如，水平极化)，并且第二天线子阵列502b可以具有第二极化(例如，垂直极化)。两个天线子阵列502a、502b可以位于UE 500处的相同天线模块中。例如，UE 500处的天线模块可以包括收发器(例如，mmW无线电收发器)、RF前端、功率管理集成电路(IC)、和天线子阵列502a、502b。
第一PRACH传输可以与使用具有第一极化的第一天线子阵列502a波束成形的第一波束504a相关联。第二PRACH传输可以与使用具有第二极化的第二天线子阵列502b波束成形的第二波束504b相关联。第一PRACH传输和第二PRACH传输可以包括不同的RA前导码，并且可以由第一天线子阵列502a和第二天线子阵列502b并发地发送。
图5B是图示了根据本公开的某些方面的具有位于面向不同方向的不同天线模块506a、506b中、可以用来使用不同的空间波束发送并发PRACH传输的天线阵列的UE 515的图。例如，天线模块被图示为面向相反的方向。UE 515可以对应于例如UE 104、350、404、500、550、设备702/702’。
如图5B所示，UE 515可以包括包括第一天线子阵列508a的第一天线模块506a、和包括第二天线子阵列508b的第二天线模块506b。
第一PRACH传输可以与使用第一天线模块506a处的第一天线子阵列508a波束成形的第一波束510a相关联。第二PRACH传输可以与使用第二天线模块506b处的第二天线子阵列508b波束成形的第二波束510b相关联。第一PRACH传输和第二PRACH传输可以包括不同的RA前导码，并且可以由第一天线子阵列508a和第二天线子阵列508b并发地发送。
图5C是图示了根据本公开的某些方面的无线通信系统530的图，其中具有交叉极化天线阵列的UE 550可以用来使用相同的空间波束向基站555发送并发PRACH传输。UE 550可以对应于例如UE 104、350、404、500、515、设备702/702’。基站555可以对应于例如基站102、180、310、402、750。
在某些场景中，UE 550可以确定图5A中所示的波束的链路质量(例如，信号强度、RSSI、RSRP等)可以低于链路质量阈值。因此，UE 550可以通过测量每个波束的下行链路参考信号(DL RS)来确定具有最高链路质量的波束。UE可以使用并发PRACH传输，以便提高基站将接收到PRACH的可能性。UE 550可以使用具有最高链路质量的波束对两个天线子阵列502a、502b进行波束成形。使用相同波束的波束成形意味着由两个天线子阵列502a、502b发送的两个波束504a、504b具有相同的转向角、角宽度等。
第一PRACH传输可以与使用具有第一极化的第一天线子阵列502a波束成形的第一波束504a相关联。第二PRACH传输可以与使用具有第二极化的第二天线子阵列502b波束成形的第二波束504b相关联。第一PRACH传输和第二PRACH传输可以包括不同的RA前导码，并且可以由第一天线子阵列502a和第二天线子阵列502b并发地发送。
因为两个波束504a、504b可以在基站处进行组合(未示出)，所以即使当链路质量低时，也可以得到额外的功率增益(例如，3dB增益)，并且可以增强并发PRACH传输的范围。
图5D是图示了根据本公开的某些方面的具有UE 550的无线通信系统545的图，该UE 550包括即使当UE被配置用于并发PRACH传输时也可以用来向基站555发送单个PRACH传输、以便降低功率消耗的交叉极化天线阵列。UE 550可以对应于例如UE 104、350、404、500、515、设备702/702’。基站555可以对应于例如基站102、180、310、402、750。
如图5D所示，UE 550可以包括两个天线子阵列502a和502b，其可以被独立地波束成形并发送并发PRACH传输。但是，在UE 550确定链路质量高于链路质量阈值的场景中，UE550可以不需要为了执行成功的RA过程而利用由并发PRACH传输提供的多径分集。因此，UE550可以确定抑制发送多个并发PRACH传输，并且可以代之以对单个天线子阵列502a进行波束成形，以便使用波束504a发送单个PRACH传输。UE 550可以将第二子阵列502b转换至睡眠模式和/或降低功率模式以便节省功率。
为单个PRACH传输选择的波束504a可以是具有最高链路质量的波束和/或合适的波束。可以通过测量每个波束的DL RS，来确定具有最高链路质量的波束504a。
合适的波束可以指其对应的RSRP大于网络配置的阈值的SSB和/或CSI-RS。附加地和/或替代地，当所有SSB和/或CSI-RS的对应RSRP都低于网络配置的阈值时，合适的波束可以指对应于任何SSB和/或CSI-RS的波束。
图5E是图示了根据本公开的某些方面的具有UE 550的无线通信系统560的图，该UE 550包括可以用来向基站555发送多个PRACH传输的交叉极化天线阵列。UE 550可以对应于例如UE 104、350、404、500、515、设备702/702’。基站555可以对应于例如基站102、180、310、402、750。
如图5E所示，UE 550可以包括两个天线子阵列502a和502b，其可以被独立地波束成形并发送并发PRACH传输。
如果UE 550从基站555接收用于单个RACH时机或用于多个频分复用RACH时机的多个RS(例如，CSI-RS和/或SSB)，则UE 550能够确定用于并发PRACH传输的多个波束(例如，具有最高链路质量的波束和具有第二高链路质量的波束)。当UE 550使用相同的PRACH时机或多个频分复用PRACH时机来发送并发PRACH传输时，并发PRACH传输经历不同的传播路径，因此，其对于各路径中的一个的波束阻塞更可靠和稳健。当第一波束504a散射离开(scatteroff)散射物体565时，第一波束504a可以被提供有第二路径(例如，反射波束504c)，因此，可以增加成功的RA过程的机会。UE 550可以选择在时域中重叠的两个RACH时机和/或RA前导码。
由UE 550选择的波束可以被称为合适的波束，例如，其意味着所选择的波束可以满足由网络配置的RSRP阈值。当对应于由基站555发送的所有SSB和/或CSI-RS的RSRP低于RSRP阈值时，UE 550可以选择任何两个SSB和/或CSI-RS用于具有不同RA前导码(例如，Msg1)的并发PRACH传输。当UE 550选择单个波束用于单个PRACH传输时，与当UE 550选择多个波束用于并发PRACH传输时，由网络配置的RSRP阈值可以不同。在一个示例中，UE可以从网络接收多个阈值，用于多个并发PRACH传输的第一阈值，和用于单个PRACH传输的第二阈值。
参考图5A-8中的任一个，本公开的UE可以基于用来携带PRACH传输的PRACH资源、RACH时机的选择、和/或RA前导码的选择等中的任一个，来编码并发PRACH传输内的消息。
在某些配置中，UE可以基于例如由UE选择的用于发送并发PRACH传输的两个(或多个)PRACH资源的组合，将消息的几个比特编码到并发PRACH传输中。
例如，网络可以配置八个PRACH时机(例如，第一PRACH时机集合)和一个RA前导码用于对应于第一SSB和/或CSI-RS的CFRA。网络还可以配置另八个PRACH时机(例如，第二PRACH时机集合)和另一RA前导码用于对应于第二SSB和/或CSI-RS的CFRA。用于第一和第二SSB的第一和第二RACH时机集合可以在时域中重叠。因此，UE具有64个PRACH时机对的选择来发送两个同时的PRACH传输，并且可以通过对来自第一集合的第一PRACH时机和来自第二集合的第二PRACH时机的组合选择来向网络传送6个附加比特，可以向基站传送信息。
在某些其他配置中，UE可以基于对包括在PRACH传输中的RA前导码的选择，将消息的几个比特编码到并发PRACH传输中。
例如，网络可以将UE配置有用于例如对应于不同的SSB和/或CSI-RS的每一个波束的RA前导码集合。UE可以至少部分地基于RA前导码的选择，在PRACH传输中传送消息的附加比特。类似于两个PRACH时机集合的示例，对来自用于第一波束的第一集合的第一RA前导码和来自用于第二波束的第二集合的第二RA前导码的组合选择可以向基站传送信息。在某些配置中，该消息可以传送关于UE的信息，例如来自UE的缓冲器状态报告和/或功率余量报告。
在接收到并发PRACH传输中的一个或多个后，基站可以确定RACH处理是否成功。在确定RACH处理成功是，基站可以向UE发送一个或多个RAR。在接收到至少一个RAR后，UE可以确定RACH处理成功。
在某些配置中，基站可以针对UE发送的并发PRACH传输中的每一个发送单独的RAR。例如，在两个并发PRACH传输的情况下，可以向UE发送两个RAR消息，每个RAR消息具有关联的PDCCH和PDSCH。用于每个RAR传输的波束可以与和关联的PRACH传输的对应PRACH资源相关联的DL RS(即，SSB和/或CSI-RS)准共置。如果UE被配置为并发地接收两个RAR波束，则基站可以在相同的RAR窗口中并发地发送两个RAR。附加地和/或替代地，如果UE未被配置为并发地接收多个RAR波束，则基站可以配置两个RAR窗口(例如，一个RAR窗口用于每一RAR波束)，并且在单独的RAR窗口中单独地(例如，以TDM方式)发送RAR。在某些配置中，两个RAR窗口可以在时间上不重叠，例如，可以时分复用RAR或以交织图案发送RAR。
在某些其他配置中，基站可以响应于多个并发PRACH传输而发送单个RAR。如果附加消息未被编码到多个并发PRACH传输中，那么单个RAR可足以向UE指示RACH处理成功。附加地和/或替代地，基站可以针对多个并发PRACH传输发送单独的RAR消息，并且UE可以在接收到至少一个RAR消息时判定RACH处理是否成功。
图6A和6B是无线通信的方法的流程图600。该方法可以由UE(例如，UE 104、350、404、500、515、550、设备702/702’)来执行。在图6A和6B中，用虚线指示可选的操作。
参考图6A，在602处，UE可以接收对多个并发PRACH传输的配置。在某些方面，该配置可以包括以下至少一项：允许多个并发PRACH传输用于UE的指示、可以允许用于UE的多个并发PRACH传输的数目、可以配置用于多个并发PRACH传输的前导码索引集合、以及用于多个并发PRACH传输的发送功率。在某些其他方面，该配置可以基于UE能力。例如，参考图5C-5E中的任何，基站555可以通过用由UE 550接收的RRC信令发送配置信息，来将UE 550配置为在相同RAR窗口内发送多个并发PRACH传输。对多个并发PRACH传输的配置可以取决于UE550的能力，例如，UE是否被配置用于并发PRACH传输、UE能够发送的并发PRACH传输的数目、前导码索引、发送功率等。
在604处，UE可以向基站发送包括第一RA前导码的第一PRACH传输。例如，参考图5A，UE 500可以发送第一PRACH传输，该第一PRACH传输可以与使用具有第一极化的第一天线子阵列502a波束成形的第一波束504a相关联。
在606处，UE可以确定是否向基站发送第二PRACH传输，该第二PRACH传输与第一PRACH传输在时间上并发。在某些方面，第二PRACH可以包括第二RA前导码。在某些方面，UE可以至少部分地基于一个或多个信道状况或UE的功率状态，来确定是否并发地发送第一PRACH传输和第二PRACH传输。在某些其他方面，一个或多个信道状况可以包括从基站接收的一个或多个参考信号的RSRP、路径损耗估计、或UE的功率状态中的至少一个。例如，参考图5D，UE 550可以取决于某些状况(例如，与RSRP相关的信道状况、路径损耗估计、UE的功率状态等)，来确定发送多个并发PRACH传输还是单个PRACH传输。
在608处，UE可以向基站发送包括第二RA前导码的第二PRACH传输。在某些方面，第一RA前导码和第二RA前导码可以不同。在某些其他方面，可以在相同的RACH时机或在时间上重叠的不同的RACH时机并发地发送第一RA前导码和第二RA前导码。在某些其他方面，第一PRACH传输和第二PRACH传输可以与不同的RA前导码索引相关联。在某些其他方面，第一PRACH传输和第二PRACH传输可以与不同的发送波束相关联。在某些其他方面，可以使用用第一天线子阵列波束成形的第一空间波束来发送第一PRACH传输。在某些其他方面，可以使用用第二天线子阵列波束成形的第二空间波束来发送第二PRACH传输。在某些其他方面，第一天线子阵列可以与第一极化相关联。在某些其他方面，第二天线子阵列可以与第二极化相关联。在某些其他方面，第一天线子阵列和第二天线子阵列可以与相同天线模块相关联。在某些其他方面，第一天线子阵列可以与第一天线模块相关联。在某些其他方面，第二天线子阵列与第二天线模块相关联。在某些其他方面，第一天线模块和第二天线模块面向不同的方向。在某些其他方面，第一PRACH传输和第二PRACH传输是使用相同的空间波束所波束成形的。例如，参考图5A，UE 500可以发送第二PRACH传输，该第二PRACH传输可以与使用具有第二极化的第二天线子阵列502b波束成形的第二波束504b相关联。第一PRACH传输和第二PRACH传输可以包括不同的RA前导码，并且可以由第一天线子阵列502a和第二天线子阵列502b使用相同的RACH时机或者在时间上重叠的不同的RACH时机并发地发送。参考图5B，UE 515可以包括包括第一天线子阵列508a的第一天线模块506a、以及包括第二天线子阵列508b的第二天线模块506b。第一PRACH传输可以与使用第一天线模块506a处的第一天线子阵列508a波束成形的第一波束510a相关联。第二PRACH传输可以与使用第二天线模块506b处的第二天线子阵列508b波束成形的第二波束510b相关联。第一PRACH传输和第二PRACH传输可以包括不同的RA前导码，并且可以由第一天线子阵列508a和第二天线子阵列508b并发地发送。参考图5C，UE 550可以使用具有最高链路质量的波束来对两个天线子阵列502a、502b进行波束成形。使用相同波束的波束成形意味着由两个天线子阵列502a、502b发送的两个波束504a、504b具有相同的转向角、角宽度等。
在608的某些方面，多个RS可以与相同的PRACH时机相关联。在某些其他方面，第一空间波束和第二空间波束是至少部分地基于所述多个RS从多个空间波束中选择的。在某些其他方面，多个参考信号包括CSI-RS或SSB中的一个或多个。在某些其他方面，与第一波束相关联的第一RACH时机和与第二波束相关联的第二RACH时机在时间上是并发的。在某些其他方面，与第一波束相关联的第一RA前导码和与第二波束相关联的第二RA前导码在时间上是并发的。在某些其他方面，与第一波束相关联的第一链路质量和与第二波束相关联的第二链路质量可以都大于或等于RSRP阈值。在某些其他方面，当与多个RS中的每一个相关联的链路质量都小于或等于RSRP阈值时，可以选择多个RS中的任何两个用于并发Msg 1传输。在某些其他方面，与选择多个波束相关联的第一RSRP阈值不同于与选择单个波束相关联的第二RSRP阈值。例如，参考图5E，如果UE 550从基站555接收用于单个RACH时机或用于多个频分复用RACH时机的多个RS(例如，CSI-RS和/或SSB)，则UE 550能够确定用于并发PRACH传输的多个波束(例如，具有最高链路质量的波束和具有第二高链路质量的波束)。当UE 550使用相同的PRACH时机或多个频分复用PRACH时机发送并发PRACH传输时，并发PRACH传输经历不同的传播路径，因此，其对于各路径中的一个的波束阻塞更可靠和稳健。当第一波束504a散射离开散射物体565时，第一波束504a可以被提供有第二路径(例如，反射波束504c)，因此，可以增加成功的RA过程的机会。UE 550可以选择在时域中重叠的两个RACH时机和/或RA前导码。UE 550可以选择在时域中重叠的两个RACH时机和/或RA前导码。由UE550选择的波束可以被称为合适的波束，例如，其意味着所选择的波束可以满足由网络配置的RSRP阈值。当对应于由基站555发送的所有SSB和/或CSI-RS的RSRP低于RSRP阈值时，UE550可以选择任何两个SSB和/或CSI-RS用于具有不同RA前导码(例如，Msg 1)的并发PRACH传输。当UE 550选择单个波束用于单个PRACH传输时，与当UE 550选择多个波束用于并发PRACH传输时，由网络配置的RSRP阈值可以不同。
在608的某些其他方面，第一PRACH传输或第二PRACH传输中的一个或多个可以包括编码的消息中的一个或多个比特。在某些其他方面，编码的消息中的一个或多个比特可以传送与缓冲器状态报告或功率余量报告中的一个或多个相关联的信息。在某些其他方面，基站可以将UE配置有用于第一PRACH传输的第一PRACH时机集合和第一RA前导码。在某些其他方面，第一PRACH时机集合和第一RA前导码与第一SSB相关联。在某些其他方面，基站可以将UE配置有用于第二PRACH传输的第二PRACH时机集合和第二RACH前导码。在某些其他方面，第二PRACH时机集合和第二RA前导码可以与第二SSB相关联。在某些其他方面，第一PRACH时机集合和第二PRACH时机集合可以在时域中重叠。在某些其他方面，可以至少部分地基于从第一PRACH时机集合和第二PRACH时机集合中的选择来传送消息。在某些其他方面，基站可以将UE配置有用于与第一PRACH传输相关联的第一波束的第一前导码集合、和用于与第二PRACH传输相关联的第二波束的第二前导码集合。在某些其他方面，可以至少部分地基于从第一前导码集合和第二前导码集合中的选择来传送消息。例如，参考图5A，网络可以配置八个RACH时机(例如，第一PRACH时机集合)和一个RA前导码用于对应于第一SSB的CFRA。网络还可以配置另外八个RACH时机(例如，第二PRACH时机集合)和另一RA前导码用于对应于第二SSB的CFRA。第一和第二RACH时机可以在时域中重叠。因此，UE 500具有64个RACH时机对的选择来发送同时的PRACH传输，并且可以通过此选择向网络传送6个附加比特。在某些其他配置中，UE 500可以基于对包括在PRACH传输中的RA前导码的选择，将消息的几个比特编码到并发PRACH传输中。例如，网络可以将UE 500配置有用于例如对应于不同的SSB和/或CSI-RS的每一个波束的RA前导码集合。UE 500可以至少部分地基于RA前导码的选择，在PRACH传输中传送消息的附加比特。在某些配置中，该消息可以传送关于UE 500的信息，例如来自UE的缓冲器状态报告和/或功率余量报告。
在610处，UE可以确定第一空间波束或第二空间波束的链路质量小于或等于链路质量阈值。例如，参考图5C，UE 550可以确定图5A中所示的波束的链路质量(例如，信号强度、RSSI、RSRP等)可以低于链路质量阈值。
在612处，UE可以通过测量与第一空间波束相关联的第一下行链路参考信号和与第二空间波束相关联的第二下行链路参考信号，来确定第一空间波束或第二空间波束中的哪一个具有最高的链路质量。在某些方面，在其上对第一PRACH传输和第二PRACH传输进行波束成形的相同空间波束是具有最高链路质量的第一空间波束或第二空间波束。在某些其他方面，可以使用相同的转向角或角宽度中的至少一个，来发送第一PRACH传输和第二PRACH传输。例如，参考图5C，UE 550可以通过测量每个波束的下行链路参考信号(DL RS)，来确定具有最高链路质量的波束。UE 550可以使用具有最高链路质量的波束，对两个天线子阵列502a、502b进行波束成形。使用相同波束的波束成形意味着由两个天线子阵列502a、502b发送的两个波束504a、504b具有相同的转向角、角宽度等。
在614处，UE可以确定第一空间波束或第二空间波束的链路质量大于或等于链路质量阈值。例如，参考图5D，在其中UE 550确定链路质量高于链路质量阈值的场景中，UE550可以不需要为了执行成功的RA过程而利用由并发PRACH传输提供的多径分集。
参考图6B，在616处，UE可以通过测量与第一空间波束相关联的第一下行链路参考信号和与第二空间波束相关联的第二下行链路参考信号，来确定第一空间波束或第二空间波束中的哪一个具有最高的链路质量。例如，参考图5D，为单个PRACH传输选择的波束504a可以是具有最高链路质量的波束和/或合适的波束。可以通过测量每个波束的DL RS，来确定具有最高链路质量的波束504a。
在618处，UE可以将第一子阵列或第二子阵列中的一个转换至睡眠模式。例如，参考图5D，UE 550可以将第二子阵列502b转换至睡眠模式和/或降低功率模式以便节省功率。
在620处，UE可以基于空间波束具有大于或等于链路质量阈值的链路质量，使用该单个空间波束来发送单个PRACH传输。在某些方面，单个空间波束包括RSRP大于或等于链路质量阈值的SSB或CSI-RS。在某些其他方面，单个空间波束包括当其他空间波束的RSRP小于或等于链路质量阈值时的SSB或信道状态信息CSI-RS。例如，参考图5D，UE 550可以对单个天线子阵列502a进行波束成形，以便使用波束504a发送单个PRACH传输。为单个PRACH传输选择的波束504a可以是具有最高链路质量的波束和/或合适的波束。可以通过测量每个波束的DL RS，来确定具有最高链路质量的波束504a。合适的波束可以指其对应的RSRP大于网络配置的阈值的SSB和/或CSI-RS。附加地和/或替代地，当所有SSB和/或CSI-RS的对应RSRP都低于网络配置的阈值时，合适的波束可以指对应于任何SSB和/或CSI-RS的波束。
在622处，UE可以从基站接收与第一PRACH传输相关联的RAR。在某些方面，第一RAR可以包括可传送第一RAR的第一PDCCH传输和第一PDSCH传输。例如，参考图5E，基站555可以针对由UE 550发送的并发PRACH传输中的每一个发送单独的RAR。例如，在两个并发PRACH传输的情况下，可以向UE 550发送两个RAR消息，每个RAR消息具有关联的PDCCH和PDSCH。
在624处，UE可以从基站接收与第二PRACH传输相关联的第二RAR。在某些其他方面，第二RAR可以包括可传送第二RAR的第二PDCCH传输和第二PDSCH传输。例如，参考图5E，基站555可以针对由UE 550发送的并发PRACH传输中的每一个发送单独的RAR(图5E中未示出)。例如，在两个并发PRACH传输的情况下，可以向UE 550发送两个RAR消息(图5E中未示出)，每个RAR消息具有关联的PDCCH和PDSCH。
在624的某些方面，可以经由第一波束接收第一RAR，并经由第二波束接收第二RAR。在某些其他方面，第一波束和第二波束可以与和对应的PRACH资源相关联的下行链路参考信号准共置。在某些其他方面，可以在相同的RAR窗口中接收第一RAR和第二RAR。例如，参考图5E，用于每个RAR传输的波束(图5E中未示出)可以与和关联的PRACH传输的对应PRACH资源相关联的DL RS准共置。如果UE 550被配置为并发地接收两个RAR波束，则基站555可以在相同的RAR窗口中并发地发送两个RAR。
在624的某些其他方面，可以在第一RAR窗口中接收第一RAR，并且可以在第二RAR窗口中接收第二RAR。在某些方面，可以时分复用或以交织图案接收第一RAR和第二RAR。例如，参考图5E，如果UE 550未被配置为并发地接收多个RAR波束，则基站555可以配置两个RAR窗口(例如，每一RAR波束一个RAR窗口)并且在单独的RAR窗口(图5E中未示出)中单独地(例如，以TDM方式)发送RAR(图5E中未示出)。在某些配置中，两个RAR窗口可以在时间上不重叠，例如，可以时分复用RAR或以交织图案发送RAR。
在626处，UE可以从基站接收与第一PRACH传输和第二PRACH传输相关联的单个RAR。在某些方面，当第一PRACH传输和第二PRACH传输不包括编码的消息时，可以接收与第一PRACH传输和第二PRACH传输相关联的单个RAR。例如，参考图5E，基站555可以响应于多个并发PRACH传输而发送单个RAR(图5E中未示出)。如果附加消息未被编码到多个并发PRACH传输中，那么单个RAR可足以向UE 550指示RACH处理成功。
在628处，UE可以至少部分地基于第一RAR或第二RAR来确定RA过程是否成功。例如，参考图5E，一旦接收到至少一个RAR(图5E中未示出)，UE 550可以确定RACH处理成功。
图7是图示了示例性设备702中不同部件/组件之间的数据流的概念性数据流图700。该设备可以是与基站750(例如，基站102、180、310、555)通信的UE(例如，UE 104、350、404、500、515、550、设备702’)。该设备可以包括接收组件704、配置组件706、第一PRACH组件708、链路质量组件710、第二PRACH组件712、波束组件714、睡眠模式组件716、RAR组件、和发送组件720。
接收组件704可以被配置为接收对多个并发PRACH传输的配置。在某些方面，该配置可以包括以下至少一项：允许多个并发PRACH传输用于UE的指示、可以允许用于UE的多个并发PRACH传输的数目、可以配置用于多个并发PRACH传输的前导码索引集合、以及用于多个并发PRACH传输的发送功率。在某些其他方面，该配置可以基于UE能力。接收组件704可以被配置为向配置组件706发送该配置。
接收组件704可以被配置为接收CSI-RS、DL RS、和/或SS中的一个或多个，并且可以被配置为向链路质量组件710发送CSI-RS、DL RS、和/或SS。
链路质量组件710可以被配置为确定是否向基站发送第二PRACH传输，该第二PRACH传输与第一PRACH传输在时间上并发。在某些方面，第二PRACH可以包括第二RA前导码。在某些方面，UE可以至少部分地基于一个或多个信道状况或UE的功率状态，来确定是否并发地发送第一PRACH传输和第二PRACH传输。在某些其他方面，一个或多个信道状况可以包括从基站接收的一个或多个参考信号的RSRP、路径损耗估计、或UE的功率状态中的至少一个。链路质量组件710可以被配置为向配置组件706发送指示是单个PRACH传输还是多个并发PRACH传输的信息。配置组件706可以被配置为向第一PRACH组件708和第二PRACH组件712中的一个或多个发送配置信息和单个或多个PRACH传输信息。
第一PRACH组件708可以被配置为生成发送到发送组件720的第一PRACH传输。第二PRACH组件712可以被配置为生成发送到发送组件720的第二PRACH传输。
链路质量组件710可以被配置为确定第一空间波束或第二空间波束的链路质量小于或等于链路质量阈值。链路质量组件710可以被配置为通过测量与第一空间波束相关联的第一下行链路参考信号和与第二空间波束相关联的第二下行链路参考信号，来确定第一空间波束或第二空间波束中的哪一个具有最高的链路质量。在某些方面，在其上对第一PRACH传输和第二PRACH传输进行波束成形的相同空间波束是具有最高链路质量的第一空间波束或第二空间波束。在某些其他方面，可以使用相同的转向角或角宽度中的至少一个，来发送第一PRACH传输和第二PRACH传输。链路质量组件710可以被配置为确定第一空间波束或第二空间波束的链路质量大于或等于链路质量阈值。链路质量组件710可以被配置为通过测量与第一空间波束相关联的第一下行链路参考信号和与第二空间波束相关联的第二下行链路参考信号，来确定第一空间波束或第二空间波束中的哪一个具有最高的链路质量。链路质量组件可以被配置为向波束组件714和/或睡眠模式组件716发送与不同空间波束的链路质量相关联的信息。波束组件714可以被配置为向发送组件720发送波束信息。
发送组件720可以被配置为向基站750发送包括第一RA前导码的第一PRACH传输，如结合图6A中的606所述。发送组件720可以被配置为向基站发送包括第二RA前导码的第二PRACH传输，例如，如结合图6A中的608所述。在某些方面，第一RA前导码和第二RA前导码可以不同。在某些其他方面，可以在相同的RACH时机或在时间上重叠的不同的RACH时机并发地发送第一RA前导码和第二RA前导码。在某些其他方面，第一PRACH传输和第二PRACH传输可以与不同的RA前导码索引相关联。在某些其他方面，第一PRACH传输和第二PRACH传输可以与不同的发送波束相关联。在某些其他方面，可以使用利用第一天线子阵列波束成形的第一空间波束来发送第一PRACH传输。在某些其他方面，可以使用利用第二天线子阵列波束成形的第二空间波束来发送第二PRACH传输。在某些其他方面，第一天线子阵列可以与第一极化相关联。在某些其他方面，第二天线子阵列可以与第二极化相关联。在某些其他方面，第一天线子阵列和第二天线子阵列可以与相同的天线模块相关联。在某些其他方面，第一天线子阵列可以与第一天线模块相关联。在某些其他方面，第二天线子阵列与第二天线模块相关联。在某些其他方面，第一天线模块和第二天线模块面向不同的方向。在某些其他方面，第一PRACH传输和第二PRACH传输是使用相同的空间波束所波束成形的。在某些方面，多个RS可以与相同的PRACH时机相关联。在某些其他方面，第一空间波束和第二空间波束是至少部分地基于所述多个RS从多个空间波束中选择的。在某些其他方面，多个参考信号包括CSI-RS或SSB中的一个或多个。在某些其他方面，与第一波束相关联的第一RACH时机和与第二波束相关联的第二RACH时机在时间上是并发的。在某些其他方面，与第一波束相关联的第一RA前导码和与第二波束相关联的第二RA前导码在时间上是并发的。在某些其他方面，与第一波束相关联的第一链路质量和与第二波束相关联的第二链路质量可以都大于或等于RSRP阈值。在某些其他方面，当与多个RS中的每一个相关联的链路质量都小于或等于RSRP阈值时，可以选择多个RS中的任何两个用于并发Msg 1传输。在某些其他方面，与选择多个波束相关联的第一RSRP阈值不同于与选择单个波束相关联的第二RSRP阈值。在某些其他方面，第一PRACH传输或第二PRACH传输中的一个或多个可以包括编码的消息中的一个或多个比特。在某些其他方面，编码的消息中的一个或多个比特可以传送与缓冲器状态报告或功率余量报告中的一个或多个相关联的信息。在某些其他方面，基站可以将UE配置有用于第一PRACH传输的第一PRACH时机集合和第一RA前导码。在某些其他方面，第一PRACH时机集合和第一RA前导码与第一SSB相关联。在某些其他方面，基站可以将UE配置有用于第二PRACH传输的第二PRACH时机集合和第二RACH前导码。在某些其他方面，第二PRACH时机集合和第二RA前导码可以与第二SSB相关联。在某些其他方面，第一PRACH时机集合和第二PRACH时机集合可以在时域中重叠。在某些其他方面，可以至少部分地基于从第一PRACH时机集合和第二PRACH时机集合中的选择，来传送消息。在某些其他方面，基站可以将UE配置有用于与第一PRACH传输相关联的第一波束的第一前导码集合、和用于与第二PRACH传输相关联的第二波束的第二前导码集合。在某些其他方面，可以至少部分地基于从第一前导码集合和第二前导码集合中的选择，来传送消息。
睡眠模式组件716可以被配置为将第一子阵列或第二子阵列中的一个转换至睡眠模式。睡眠模式组件716可以被配置为向第一PRACH组件708或第二PRACH组件712发送信号，以将一个组件转换至睡眠模式。
发送组件720可以被配置为基于空间波束具有大于或等于链路质量阈值的链路质量，使用单个空间波束来发送单个PRACH传输，例如，如结合图6A中的606所述。在某些方面，单个空间波束包括其RSRP大于或等于链路质量阈值的SSB或CSI-RS。在某些其他方面，单个空间波束包括当其他空间波束的RSRP小于或等于链路质量阈值时的、SSB或信道状态信息CSI-RS。
接收组件704可以被配置为从基站接收与第一PRACH传输相关联的RAR，如结合图6B的622、624、626所述。在某些方面，第一RAR可以包括可传送第一RAR的第一PDCCH传输和第一PDSCH传输。接收组件704可以被配置为从基站接收与第二PRACH传输相关联的第二RAR。在某些其他方面，第二RAR可以包括可传送第二RAR的第二PDCCH传输和第二PDSCH传输。在某些方面，可以经由第一波束接收第一RAR，并经由第二波束接收第二RAR。在某些其他方面，第一波束和第二波束可以与和对应的PRACH资源相关联的下行链路参考信号准共置。在某些其他方面，可以在相同的RAR窗口中接收第一RAR和第二RAR。在某些其他方面，可以在第一RAR窗口中接收第一RAR，并且可以在第二RAR窗口中接收第二RAR。在某些方面，可以时分复用或以交织图案接收第一RAR和第二RAR。接收组件704可以被配置为从基站接收与第一PRACH传输和第二PRACH传输相关联的单个RAR。在某些方面，当第一PRACH传输和第二PRACH传输不包括编码的消息时，可以接收与第一PRACH传输和第二PRACH传输相关联的单个RAR。接收组件704可以被配置为向RAR组件718发送与一个或多个RAR相关联的信息。
RAR组件718可以被配置为至少部分地基于第一RAR或第二RAR来确定RA过程是否成功。
该设备可以包括执行前述图6A和6B的流程图中的算法的每个框的附加组件。这样，前述图6A和图6B的流程图中的每个框可以由组件来执行，并且该设备可以包括这些组件中的一个或多个。这些组件可以是一个或多个硬件组件，所述一个或多个硬件组件被具体配置为执行所述处理/算法，由被配置为执行所述处理/算法的处理器实现，存储在计算机可读介质内用于由处理器实现，或者这些的一些组合。
图8是图示了用于采用处理系统814的设备702’的硬件实现方式的示例的图800。可以用总线架构(通常由总线824表示)来实现处理系统814。总线824可以包括取决于处理系统814的具体应用和总体设计约束的任何数目的互连总线和桥。总线824将各种电路链接在一起，包括由处理器804、组件704、706、708、710、712、714、716、718、720、和计算机可读介质/存储器806所表示的一个或多个处理器和/或硬件组件。总线824还可以链接各种其他电路，诸如定时源、外围设备、电压调节器、和功率管理电路，这些电路在本领域中是公知的，因此将不再进一步描述。
处理系统814可以耦合到收发器810。收发器810耦合到一个或多个天线820。收发器810提供用于通过传输介质与各种其他设备通信的部件。收发器810从一个或多个天线820接收信号，从接收的信号中提取信息，并将提取的信息提供给处理系统814(具体地说是接收组件704)。此外，收发器810从处理系统814(具体地说是发送组件720)接收信息，并基于接收的信息生成要施加到一个或多个天线820的信号。处理系统814包括耦合到计算机可读介质/存储器806的处理器804。处理器804负责一般处理，包括执行存储在计算机可读介质/存储器806上的软件。当由处理器804执行时，该软件促使处理系统814对任何具体设备执行上述各种功能。计算机可读介质/存储器806还可以用于存储在执行软件时由处理器804操纵的数据。处理系统814还包括组件704、706、708、710、712、714、716、718、720中的至少一个。这些组件可以是运行在处理器804中的、驻留/存储在计算机可读介质/存储器806中的软件组件、耦合到处理器804的一个或多个硬件组件、或者这些的一些组合。处理系统814可以是UE 350的组件，并且可以包括存储器360以及/或者TX处理器368、RX处理器356、和控制器/处理器359中的至少一个。替代地，处理系统814可以是整个UE(例如，参见图3的350)。
在一种配置中，用于无线通信的设备702/702’包括用于向基站发送包括第一RA前导码的第一PRACH传输的部件。设备702/702’包括用于确定是否向基站发送与第一PRACH传输并发的第二PRACH传输的部件，并且该第二PRACH传输包括第二RA前导码。
设备702/702’可以包括用于当确定要发送第二PRACH传输时、向基站发送包括第二RA前导码的第二PRACH传输的部件，并且第一RA前导码和第二RA前导码不同，并且在相同的PRACH时机或在时间上重叠的不同的PRACH时机并发地发送第一RA前导码和第二RA前导码。
在一个方面，第一PRACH传输和第二PRACH传输与不同的RA前导码索引相关联，或者第一PRACH传输和第二PRACH传输与不同的发送波束相关联。
设备702/702’还可以包括用于从基站接收对多个并发PRACH传输的配置的部件，其中所述配置包括以下至少一项：允许多个并发PRACH传输用于UE的指示、允许用于UE的多个并发PRACH传输的数目、配置用于多个并发PRACH传输的前导码索引的集合、或用于多个并发PRACH传输的发送功率。在一个方面，该配置基于UE能力或UE辅助信息中的至少一个。
在一个方面，确定是否并发地发送第一PRACH传输和第二PRACH传输是基于一个或多个信道状况或UE的功率状态中的至少一个的。在一个方面，一个或多个信道状况包括从基站接收的一个或多个参考信号的RSRP或者路径损耗估计中的至少一个。
在一个方面，使用利用第一天线子阵列波束成形的第一空间波束来发送第一PRACH传输，并且使用利用第二天线子阵列波束成形的第二空间波束来发送第二PRACH传输。在一个方面，第一PRACH传输和第二PRACH传输是使用相同的空间波束所波束成形的。
在一个方面，第一PRACH传输或第二PRACH传输中的一个或多个包括编码的消息中的一个或多个比特，该编码的消息中的一个或多个比特指示与缓冲器状态报告或功率余量报告中的至少一个相关联的信息。
在一个方面，设备702/702’还可以包括用于接收与第一PRACH传输相关联的第一RAR的部件、和用于接收与第二PRACH传输相关联的第二RAR的部件。在一个方面，设备702/702’可以包括用于从基站接收与第一PRACH传输和第二PRACH传输相关联的单个RAR的部件。
前述部件可以是设备702和/或设备702’的处理系统814的前述组件中的、被配置为执行前述部件所述功能的一个或多个组件。如上所述，处理系统814可以包括TX处理器368、RX处理器356、和控制器/处理器359。这样，在一种配置中，前述部件可以是被配置为执行前述部件所叙述的功能的TX处理器368、RX处理器356、和控制器/处理器359。
应当理解，所公开的处理/流程图中的各框的特定顺序或层级是对示例方案的说明。基于设计偏好，应理解处理/流程图中的各框的特定顺序或层级可以被重新排列。此外，一些框可以被组合或省略。所附方法权利要求以样本顺序呈现各个框的元素，并且不意味着限于所呈现的特定顺序或层级。
提供先前描述是为了使本领域的任何技术人员都能够实践本文所述的各个方面。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可以应用于其他方面。因此，本权利要求并不意欲被限制于本文所示的各方面，而是符合与语言权利要求一致的全部范围，其中，除非特别说明，否则以单数提及元素并不意欲表示“一个且仅一个”，而是表示“一个或多个”。词语“示例性”在本文中用来表示“用作示例、实例、或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何方面都不必被解释为优于或有利于其他方面。除非另有明确说明，否则术语“一些”是指一个或多个。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”、和“A、B、C、或其任何组合”包括A、B、和/或C的任何组合，并且可以包括多个A、多个B、或多个C。具体地，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”、和“A、B、C、或其任何组合”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，其中任何这种组合都可以包含A、B、或C中的一个或多个成员。本领域普通技术人员已知的或今后将会知道的、贯穿本公开所述的各个方面的元素的所有结构和功能等效物通过引用被明确地并入本文，并且意欲被权利要求所包含。此外，本文所公开的任何内容都不意欲贡献给公众，无论是否在权利要求中明确地叙述了这样的公开。词语“模块”、“机构”、“元素”、“装置”等可以不代替词语“部件”。这样，除非使用短语“用于…的部件”来明确地叙述权利要求元素，否则任何权利要求元素都不应被解释为部件加功能。

Claims (20)

1.一种由用户设备UE执行的无线通信的方法，包括：
向基站发送包括UE能力或UE辅助信息中的至少一个的信息；
从所述基站接收对多个并发物理随机接入信道PRACH传输的配置，其中所述配置包括以下中的至少一项：允许所述多个并发PRACH传输用于所述UE的指示、允许用于所述UE的所述多个并发PRACH传输的数目、配置用于所述多个并发PRACH传输的前导码索引的集合、或用于所述多个并发PRACH传输的传输功率；
向所述基站发送包括第一随机接入RA前导码的第一PRACH传输；以及
基于接收到的配置来确定是否向所述基站发送与所述第一PRACH传输并发的第二PRACH传输，其中所述第二PRACH传输包括第二RA前导码，
其中所述接收到的配置基于包括在发送到所述基站的信息中的所述UE能力或所述UE辅助信息中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当确定要发送所述第二PRACH传输时，向所述基站发送包括所述第二RA前导码的所述第二PRACH传输，其中所述第一RA前导码和所述第二RA前导码不同，并且在相同的PRACH时机或在时间上重叠的不同的PRACH时机并发地发送所述第一RA前导码和所述第二RA前导码。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
所述第一PRACH传输和所述第二PRACH传输与不同的RA前导码索引相关联，或者
所述第一PRACH传输和所述第二PRACH传输与不同的传输波束相关联。
4.根据权利要求2所述的方法，其中：
使用利用第一天线子阵列波束成形的第一空间波束，来发送所述第一PRACH传输，并且
使用利用第二天线子阵列波束成形的第二空间波束，来发送所述第二PRACH传输。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一PRACH传输和所述第二PRACH传输是使用相同的空间波束而波束成形的。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一PRACH传输或所述第二PRACH传输中的一个或多个包括编码的消息中的一个或多个比特，所述编码的消息中的一个或多个比特指示与缓冲器状态报告或功率余量报告中的至少一个相关联的信息。
7.根据权利要求2所述的方法，还包括：
接收与所述第一PRACH传输相关联的第一RA响应RAR；以及
接收与所述第二PRACH传输相关联的第二RAR。
8.根据权利要求2所述的方法，还包括：
从所述基站接收与所述第一PRACH传输和所述第二PRACH传输相关联的单个RA响应RAR。
9.一种用于在用户设备UE处进行无线通信的设备，包括：
存储器；以及
至少一个处理器，耦合到所述存储器，并被配置为：
向基站发送包括UE能力或UE辅助信息中的至少一个的信息；
从所述基站接收对多个并发物理随机接入信道PRACH传输的配置，其中所述配置包括以下中的至少一项：允许所述多个并发PRACH传输用于所述UE的指示、允许用于所述UE的所述多个并发PRACH传输的数目、配置用于所述多个并发PRACH传输的前导码索引的集合、或用于所述多个并发PRACH传输的传输功率；
向所述基站发送包括第一随机接入RA前导码的第一PRACH传输；以及
基于接收到的配置来确定是否向所述基站发送与所述第一PRACH传输并发的第二PRACH传输，其中所述第二PRACH传输包括第二RA前导码，
其中所述接收到的配置基于包括在发送到所述基站的信息中的所述UE能力或所述UE辅助信息中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述至少一个处理器还被配置为：
当确定要发送所述第二PRACH传输时，向所述基站发送包括所述第二RA前导码的所述第二PRACH传输，其中所述第一RA前导码和所述第二RA前导码不同，并且在相同的PRACH时机或在时间上重叠的不同的PRACH时机并发地发送所述第一RA前导码和所述第二RA前导码。
11.根据权利要求10所述的设备，其中：
所述第一PRACH传输和所述第二PRACH传输与不同的RA前导码索引相关联，或者
所述第一PRACH传输和所述第二PRACH传输与不同的传输波束相关联。
12.根据权利要求10所述的设备，其中：
使用利用第一天线子阵列波束成形的第一空间波束，来发送所述第一PRACH传输，并且
使用利用第二天线子阵列波束成形的第二空间波束，来发送所述第二PRACH传输。
13.根据权利要求10所述的设备，其中所述第一PRACH传输和所述第二PRACH传输是使用相同的空间波束所波束成形的。
14.根据权利要求10所述的设备，其中所述第一PRACH传输或所述第二PRACH传输中的一个或多个包括编码的消息中的一个或多个比特，所述编码的消息中的一个或多个比特指示与缓冲器状态报告或功率余量报告中的至少一个相关联的信息。
15.根据权利要求10所述的设备，其中所述至少一个处理器还被配置为：
接收与所述第一PRACH传输相关联的第一RA响应RAR；以及
接收与所述第二PRACH传输相关联的第二RAR。
16.根据权利要求12所述的设备，其中所述至少一个处理器还被配置为：
从所述基站接收与所述第一PRACH传输和所述第二PRACH传输相关联的单个RA响应RAR。
17.一种用于在用户设备UE处进行无线通信的设备，包括：
用于向基站发送包括UE能力或UE辅助信息中的至少一个的信息的部件；
用于从所述基站接收对多个并发物理随机接入信道PRACH传输的配置，其中所述配置包括以下中的至少一项的部件：允许所述多个并发PRACH传输用于所述UE的指示、允许用于所述UE的所述多个并发PRACH传输的数目、配置用于所述多个并发PRACH传输的前导码索引的集合、或用于所述多个并发PRACH传输的传输功率；
用于向所述基站发送包括第一随机接入RA前导码的第一PRACH传输的部件；以及
用于基于接收到的配置来确定是否向所述基站发送与所述第一PRACH传输并发的第二PRACH传输的部件，其中所述第二PRACH传输包括第二RA前导码，
其中所述接收到的配置基于包括在发送到所述基站的信息中的所述UE能力或所述UE辅助信息中的至少一个。
18.根据权利要求17所述的设备，还包括：
用于当确定要发送所述第二PRACH传输时，向所述基站发送包括所述第二RA前导码的所述第二PRACH传输的部件，其中所述第一RA前导码和所述第二RA前导码不同，并且在相同的PRACH时机或在时间上重叠的不同的PRACH时机并发地发送所述第一RA前导码和所述第二RA前导码。
19.根据权利要求18所述的设备，其中：
所述第一PRACH传输和所述第二PRACH传输与不同的RA前导码索引相关联，或者
所述第一PRACH传输和所述第二PRACH传输与不同的传输波束相关联。
20.一种计算机可读介质，存储有用于由用户设备UE进行无线通信的计算机可执行代码，所述代码在由处理器执行时促使所述处理器执行权利要求1至8中任一项所述的方法。
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