CN114223280A - 波束索引指示的媒体接入控制过程 - Google Patents

Abstract

描述了用于无线通信的方法、系统和设备。用户设备(UE)可以从波束集合中选择一个波束，并在媒体接入控制(MAC)控制元件中发送被选波束的指示，以建立与基站的通信链路。在一些情况下，该用户设备可以选择该波束，并且基于识别波束故障和/或确定执行随机接入过程来指示该选择。当发送被选波束的该指示时，该用户设备可以基于该上行链路资源的可用性获得用于该发送的上行链路资源。例如，如果该上行链路资源可用，则该用户设备可以发送与上行链路发送复用的被选波束的该指示。可替代地，如果该上行链路资源不可用，则该用户设备可以请求用于发送被选波束的该指示的上行链路资源。

Description

波束索引指示的媒体接入控制过程

交叉引用

本专利申请要求He等的于2019年8月15日提交的标题为“Media Access ControlProcedures for Beam Index Indications”(用于波束索引指示的媒体接入控制程序)的美国临时专利申请号62/887,631的权益；以及He等的2019年8月23日提交的标题为“Scheduling Request for Cell-Specific Resources”(小区特定资源的调度请求)的PCT国际申请号PCT/CN2019/102367的权益；以及He等的于2020年8月13日提交的标题为“MediaAccess Control Procedures for Beam Index Indications”(用于波束索引指示的媒体接入控制程序)的美国专利申请号16/993,023的权益；其中每一个都被转让给本发明的受让人。

背景技术

无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容，例如语音、视频、分组数据、消息、广播等。这些系统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。这种多址系统的例子包括第四代(4G)系统，例如长期演进(LTE)系统、LTE-Advanced(LTE-A)系统或LTE-A Pro(LTE-A)系统，以及可以被称为新无线电(NR)系统的第五代(5G)系统。这些系统可以采用诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或离散傅里叶变换扩展正交频分复用(DFT-S-OFDM)的技术。

无线多址通信系统可以包括多个基站或网络接入节点，每个基站或网络接入节点同时支持多个通信设备的通信，这些通信设备也可以被称为用户设备(UE)。在一些情况下，用户设备和基站可以经由波束成形技术进行通信，其中每个无线设备使用定向波束来向其他无线设备发送信号或接收来自其他无线设备的信号。例如，该用户设备和该基站都可以使用一组天线在特定方向上发送或接收信号，而不是在许多方向上(例如，全向)发送信号，使得在该特定方向上发送的信号更强。然而，该用户设备和基站可以一次形成多个波束来增加成功发送和接收信号的机会。因此，需要用于指示优选波束(例如，更强的波束)以供后续通信的技术。

发明内容

所描述的技术涉及改进的方法、系统、设备和装置，以支持用于波束索引指示的媒体接入控制(MAC)过程。通常，所描述的技术为用户设备(UE)提供从波束集合中选择第一波束(例如，优选波束)，并在MAC控制元素(CE)中，将所选择的第一波束的指示发送到基站，以建立与该基站的通信链路。在一些情况下，该用户设备可以选择该第一波束，并且基于识别与该基站通信的至少一个小区上的波束故障指示该选择，确定经由随机接入信道(RACH)过程(例如两步RACH、四步RACH等)来建立该通信链路，或其组合。当发送被选波束的指示时，该用户设备可以基于上行链路资源的可用性与阈值的比较(例如，该上行链路资源是否在未来的N个时隙内被调度)来获得要发送的该上行链路资源。例如，如果该上行链路资源可用，则该用户设备可以发送与该MAC CE复用的所选择的第一波束的指示。替代地，如果该上行链路资源不可用，则该用户设备可以请求上行链路资源(例如，经由配置的上行链路资源、经由调度请求等)来发送所选择的第一波束的指示。

描述了一种在用户设备处进行无线通信的方法。该方法可以包括：确定建立在该用户设备和基站的服务小区之间的通信链路；由该用户设备选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束来建立该通信链路；以及基于上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，在该上行链路资源上，在MAC CE中向该基站发送所选择的第一波束的指示。

描述了一种用于在用户设备处进行无线通信的装置。该装置可以包括处理器、与该处理器耦合的存储器以及存储在该存储器中的指令。该指令可由该处理器执行，以使该装置确定建立在该用户设备和基站的服务小区之间的通信链路；由该用户设备选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束来建立该通信链路；基于上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，在该上行链路资源上，在MAC CE中向该基站发送所选择的第一波束的指示。

描述了另一种用于在用户设备处进行无线通信的装置。该装置可以包括部件，用于确定建立在该用户设备和基站的服务小区之间的通信链路；由该用户设备选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束来建立该通信链路；以及基于上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，在该上行链路资源上，在MAC CE中向该基站发送所选择的第一波束的指示。

描述了一种存储用于在用户设备处进行无线通信的代码的非暂时性计算机可读介质。该代码可以包括可由处理器执行的指令，以确定建立在该用户设备和基站的服务小区之间的通信链路；由该用户设备选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束来建立该通信链路；以及基于上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，在该上行链路资源上，在MAC CE中向该基站发送所选择的第一波束的指示。

这里描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括用于发起对上行链路资源的请求以向该基站发送所选择的第一波束的指示的操作、特征、部件或指令。这里描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例可以进一步包括用于在上行链路控制资源上发送该请求的操作、特征、部件或指令，该请求向该基站指示服务小区的出故障的波束；以及响应于所发送的请求，从该基站接收第二服务小区中的上行链路资源的指示，以供该用户设备使用来发送所选择的第一波束的指示。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，该请求可以包括用于在专用上行链路控制资源上发送该请求的操作、特征、部件或指令，该请求被配置为向该基站指示为该第一服务小区配置的可能已经出故障的波束或波束集合；以及响应于所发送的请求，从该基站的第二服务小区接收下行链路信息，该下行链路信息指示该第二服务小区的上行链路资源，以供该用户设备使用来发送所选择的第一波束的指示。

这里描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例可以进一步包括操作、特征、部件或指令，用于发送在发送场合的上行链路控制资源上的请求，该上行链路控制资源向该基站指示该服务小区的可能已经出故障的波束，并且与服务小区集合相关联的该上行链路控制资源的该发送场合指示该服务小区的可能已经出故障的波束；以及响应于所发送的请求，从该基站接收与该服务小区不同的第二服务小区中的上行链路资源的指示，以供该用户设备使用来发送所选择的第一波束的指示。

在这里描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，该请求包括随机接入过程的随机接入消息，以建立在该用户设备和该基站的服务小区之间的通信链路。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，确定建立该通信链路可以包括操作、特征、部件或指令，用于经由该通信链路与该基站通信、识别该用户设备和该服务小区之间的该通信链路的波束故障、以及基于所识别的波束故障确定建立在该用户设备和该服务小区之间的通信链路。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，基于该比较在该MAC CE中发送所选择的第一波束的指示可以包括操作、特征、部件或指示，用于获得供该用户设备使用来发送该第一波束的指示的该上行链路资源；将时隙阈值数量与当前时间和该上行链路资源之间的时隙数量进行比较，其中该阈值包括时隙阈值数量；基于当前时间和上行链路资源之间的时隙数量小于时隙阈值数量来确定该上行链路资源的可用性；并且基于指示当前时间和上行链路资源之间的时隙数量少于时隙阈值数量的所确定的可用性来在该MAC CE中发送所选择的第一波束的指示。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，基于该比较在该MAC CE中发送所选择的第一波束的指示可以包括操作、特征、部件或指示，用于获得供该用户设备使用来发送该第一波束的指示的该上行链路资源；将时隙阈值数量与当前时间和该上行链路资源之间的时隙数量进行比较，其中该阈值包括时隙阈值数量；基于当前时间和上行链路资源之间的时隙数量小于时隙阈值数量来确定该上行链路资源的可用性；基于指示当前时间和上行链路资源之间的时隙数量大于时隙阈值数量的所确定的可用性向该基站发送对上行链路资源的请求；响应于所发送的请求，接收该上行链路资源的指示；并且在所指示的上行链路资源上，在该MAC CE中发送所选择的第一波束的指示。

这里描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例可以进一步包括操作、特征、部件或指令，用于接收波束故障恢复的配置以及基于所接收的配置发送的对该上行链路资源的请求。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，向该基站发送对该上行链路资源的请求可以包括用于向该基站发送指示该请求的调度请求序列的操作、特征、部件或指令。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，该调度请求序列可以在对应于为该用户设备配置的最高优先级逻辑信道的该上行链路资源上发送。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，发送所选择的第一波束的指示可以包括用于在RACH过程的RACH消息中向该基站发送该MAC CE的操作、特征、部件或指令。

这里描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例可以进一步包括操作、特征、部件或指令，用于确定在比该上行链路资源的可用性早至少阈值时该多个候选波束中的第二波束可用于发送该第一波束的指示，其中该上行链路资源包括该第一波束，并且基于确定该第二波束可用，在该第二波束上的MAC中发送所选择的第一波束的指示。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，在两步RACH过程的第一消息中，在该第二波束上发送所选择的第一波束的指示。

在本文描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例中，在四步RACH过程的连接请求消息中，在该第二波束上发送所选择的第一波束的指示。

这里描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例可以进一步包括用于为包括该MAC CE的MAC协议数据单元(PDU)执行逻辑信道优先化过程的操作、特征、部件或指令，其中该逻辑信道优先化过程为该MAC CE提供的优先级大于该MAC PDU的每个其他MAC CE，大于该MAC PDU的数据，并且小于该MAC PDU的公共控制信道(CCCH)消息的信息。

这里描述的方法、装置和非暂时性计算机可读介质的一些示例可以进一步包括操作、特征、部件或指令，用于基于确定建立该通信链路来启动定时器和计数器；基于发送所选择的第一波束的指示来递增该计数器；基于该定时器在所选择的第一波束上接收到消息之前到期且该计数器低于计数器阈值，在该MAC CE中重新发送所选择的第一波束的指示。

附图说明

图1示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的媒体接入控制(MAC)过程的无线通信系统的示例。

图2示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的无线通信系统的示例。

图3、图4和图5示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的处理流程的示例。

图6和图7示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的设备的框图。

图8示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的通信管理器的框图。

图9示出了根据本公开各方面的包括支持波束索引指示的MAC过程的设备的系统的图。

图10至图12示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的方法的流程图。

具体实施方式

为了克服与高载波频率相关联的高路径损耗，基站和用户设备(UE)可以将波束成形技术用于上行链路和下行链路通信。在一些情况下，当确定建立与基站的通信链路时，用户设备可以识别用于建立该通信链路和/或任何后续通信的优选波束(例如，波束集合中的第一波束)。例如，该优选波束可以从可能的波束的集合中提供来自该基站的最强信号质量，其中该基站可以使用该可能的波束的集合向该用户设备发送下行链路信号。随后，该用户设备可以在媒体接入控制(MAC)控制元件(CE)上向该基站发送该优选波束的指示。因此，然后该基站可以使用该优选波束向该用户设备发送后续下行链路消息。

在一些情况下，该用户设备可以基于识别在至少一个小区(例如，次小区(SCell))上先前发生的波束故障来确定建立与该基站的通信链路，其中该优选波束用于波束故障恢复过程。附加地或替代地，该用户设备可以确定建立与该基站的初始连接或在另一个小区(例如，主小区(PCell)、主SCell(PSCell)、次PCell(SPCell)等)上重新建立与该基站的通信，并且该优选波束可以用于随机接入信道(RACH)过程。当执行该RACH过程时，该用户设备可以在该RACH过程的消息之一中向该基站发送该优选波束的指示(例如，两步RACH过程中的第一消息、四步RACH过程中的连接请求/第三消息等)。

另外，该用户设备可以基于上行链路资源的可用性与阈值的比较来向该基站发送该优选波束的指示。例如，如果该上行链路资源被调度并且在N个时隙内可用(例如，或N个不同长度的发送时间间隔(TTI))，其中N是正整数，则在该用户设备确定建立该通信链路并识别该优选波束之后，该用户设备可以将该指示与在该上行链路资源上发送的MAC协议数据单元(PDU)复用。替换地，如果该上行链路资源不可用，则该用户设备可以请求额外的上行链路资源(例如，基于配置的上行链路信道资源，经由调度请求等)来发送该优选波束的指示。

本公开各方面最初是在无线通信系统的背景下描述的。此外，通过附加的无线通信系统和处理流程示例来说明本公开的各方面。本公开的各方面通过参考与波束索引指示的MAC过程相关的装置图、系统图和流程图来进一步说明和描述。

图1示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的无线通信系统100的示例。该无线通信系统100包括基站105、用户设备115和核心网络130。在一些示例中，该无线通信系统100可以是长期演进网络(LTE)、LTE-Advanced(LTE-A)、LTE-APro网络或新无线电(NR)网络。在某些情况下，无线通信系统100可以支持增强的宽带通信、超可靠(例如，任务关键型)通信、低延迟通信或与低成本和低复杂性设备的通信。

基站105可以经由一个或多个基站天线与用户设备115进行无线通信。这里描述的基站105可以包括或者可以被本领域技术人员称为基站收发信台、无线电基站、接入点、无线电收发信机、NodeB、eNodeB(eNB)、下一代NodeB或千兆NodeB(两者中任何一个都可以被称为gNB)、家庭NodeB、家庭eNodeB或一些其他合适的术语。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如，宏小区基站或小小区基站)。这里描述的该用户设备115能够与各种类型的基站105和网络设施、包括宏NB、小小区eNB、gNB、中继基站等通信。

每个基站105可以与特定的地理覆盖区域110相关联，其中支持与各种用户设备115的通信。每个基站105可以经由通信链路125为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖，并且基站105和用户设备115之间的通信链路125可以利用一个或多个载波。无线通信系统100中所示的通信链路125可以包括从用户设备115到基站105的上行链路发送，或者从基站105到用户设备115的下行链路发送。下行链路发送也可以称为前向链路发送，而上行链路发送也可以称为反向链路发送。

基站105的该地理覆盖区域110可以被划分为构成该地理覆盖区域110的一部分的扇区，并且每个扇区可以与一个小区相关联。例如，每个基站105可以为宏小区、小小区、热点或其他类型的小区或其各种组合提供通信覆盖。在一些示例中，基站105可以是可移动的，因此为移动的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一些示例中，与不同技术相关联的不同地理覆盖区域110可以重叠，并且与不同技术相关联的重叠地理覆盖区域110可以由相同基站105或不同基站105支持。该无线通信系统100可以包括例如异构LTE/LTE-A/LTE-A Pro或NR网络，其中不同类型的基站105为各种地理覆盖区域110提供覆盖。

该术语“小区”是指用于与基站105通信(例如，通过载波)的逻辑通信实体，并且可以与用于区分经由相同或不同载波来操作的相邻小区的标识符(例如，物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在一些示例中，载波可以支持多个小区，并且可以根据可以为不同类型的设备提供接入的不同的协议类型(例如，机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其他)来配置不同的小区。在一些情况下，术语“小区”可以指地理覆盖区域110的一部分(例如，扇区)，该逻辑实体在其上操作。

用户设备115可以分散在整个无线通信系统100中，并且每个用户设备115可以是静止的或移动的。用户设备115也可以被称为移动设备、无线设备、远程设备、手持设备或订阅用户设备，或者一些其他合适的术语，其中“设备”也可以被称为单元、站、终端或客户端。用户设备115可以是个人电子设备，例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机。在一些示例中，用户设备115还可以指无线本地环路(WLL)站、物联网(IoT)设备、万物联网((IoE)设备或MTC设备等，其可以在诸如电器、车辆、仪表等各种物品中实现。

一些用户设备115、例如MTC或IoT设备可以是低成本或低复杂性设备，并且可以提供机器之间的自动通信(例如，经由机器对机器(M2M)通信)。M2M通信或MTC可以指允许设备在没有人为干预的情况下彼此通信或与基站105通信的数据通信技术。在一些示例中，M2M通信或MTC可以包括来自与传感器或仪表集成的设备的通信，该设备与传感器或仪表集成以测量或捕获信息并将该信息中继到中央服务器或应用程序，中央服务器或应用程序可以利用该信息或将该信息呈现给与该程序或应用程序交互的人。一些用户设备115可以被设计成收集信息或实现机器的自动行为。MTC设备的应用的示例包括智能计量、库存监控、水位监控、设施监控、医疗保健监控、野生动物监控、天气和地质事件监控、车队管理和跟踪、远程安全感知、物理访问控制和基于交易的业务收费。

一些用户设备115可以被配置为采用降低功耗的操作模式，例如半双工通信(例如，支持经由发送或接收的单向通信但不支持同时发送和接收的模式)。在一些示例中，半双工通信可以以降低的峰值速率执行。用于用户设备115的其他节能技术包括当不参与活动通信时进入节能“深度睡眠”模式，或在有限带宽(例如，根据窄带通信)上操作。在一些情况下，用户设备115可以被设计成支持关键功能(例如，任务关键功能)，并且无线通信系统100可以被配置成为这些功能提供超可靠通信。

在一些情况下，用户设备115也能够(例如，使用对等(P2P)或设备到设备(D2D)协议)直接与其他用户设备115通信。利用D2D通信的一组用户设备115中的一个或多个可以在基站105的该地理覆盖区域110内。这种组中的其他用户设备115可能在基站105的该地理覆盖区域110之外，或者不能从基站105接收发送内容。在一些情况下，经由D2D通信进行通信的多组用户设备115可以利用一对多(1:M)系统，其中每个用户设备115向该组中的每隔一个用户设备115发送。在一些情况下，基站105便于D2D通信的资源调度。在其他情况下，在没有基站105参与的情况下，在用户设备115之间执行D2D通信。

基站105可以与该核心网络130通信以及彼此通信。例如，基站105可以通过回程链路132(例如，经由S1、N2、N3或其他接口)与该核心网络130接口。基站105可以通过回程链路134(例如，经由X2、Xn或其他接口)直接(例如，直接在基站105之间)或间接(例如，经由核心网络130)彼此通信。

该核心网络130可以提供用户认证、接入许可、跟踪、互联网协议(IP)连接以及其他接入、路由或移动功能。该核心网130可以是演进分组核心网(EPC)，其可以包括至少一个移动性管理实体(MME)、至少一个服务网关(S-GW)和至少一个分组数据网(PDN)网关(P-GW)。该MME可以管理非接入层(例如，控制平面)功能，例如由与该EPC相关联的基站105服务的用户设备115的移动性、许可和承载管理。用户IP分组可以通过该S-GW发送，该S-GW本身可以连接到该P-GW。该P-GW可以提供IP地址分配以及其他功能。该P-GW可以连接到网络运营商的IP服务。P-GW运营商的IP服务可以包括对互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)或分组交换(PS)流服务的访问。

至少一些网络设备、例如基站105可以包括子部件，例如接入网络实体，其可以是接入节点控制器(ANC)的示例。每个接入网络实体可以通过多个其他接入网络发送实体与用户设备115通信，这些实体可以被称为无线电头端、智能无线电头端或发送/接收点(TRP)。在一些配置中，每个接入网络实体或基站105的各种功能可以分布在各种网络设备(例如，无线电头端和接入网络控制器)上，或者合并到单个网络设备(例如，基站105)中。

无线通信系统100可以使用一个或多个频带操作，通常在300兆赫(MHz)到300千兆赫(GHz)的范围内。通常，从300MHz到3GHz的区域被称为超高频(UHF)区域或分米波段，因为该波长范围从大约1分米到1米长。UHF可能会被建筑物和环境特征阻挡或改变方向。然而，波可以穿透结构，足以使宏小区向位于室内的用户设备115提供服务。与使用300MHz以下的频谱的高频(HF)部分或甚高频(VHF)部分的较小频率和较长波的发送相比，超高频波的发送可能与较小的天线和较短的距离(例如，小于100公里)相关联。

无线通信系统100也可以使用从3GHz到30GHz的频带(也称为厘米波段)在超高频(SHF)区域中操作。该SHF区域包括诸如5GHz工业、科学和医疗(ISM)频带等频带，这些频带可以被能够忍受来自其他用户的干扰的设备适时地使用。

无线通信系统100也可以在该频谱的极高频率(EHF)区域(例如，从30GHz到300GHz)工作，其也被称为毫米波段。在一些示例中，无线通信系统100可以支持用户设备115和基站105之间的毫米波(mmW)通信，并且相应设备的EHF天线可以比UHF天线更小并且间隔更近。在一些情况下，这可以有助于在用户设备115内使用天线阵列。然而，与SHF或UHF发送相比，EHF发送的传播可能更容易受到更大的大气衰减和更短的距离的影响。本文公开的技术可以在使用一个或多个不同频率区域的发送中使用，并且这些频率区域上的频带的指定使用可能因国家或监管机构而异。

在一些情况下，无线通信系统100可以利用许可和未许可的射频频谱带。例如，无线通信系统100可以在诸如5GHz ISM频带的未许可频带中采用许可辅助接入(LAA)、未许可LTE(LTE-U)无线电接入技术或NR技术。当在未经许可的射频频谱带中操作时，诸如基站105和用户设备115的无线设备可以采用先听后说(LBT)过程来确保在发送数据之前的频率信道是畅通的。在一些情况下，未许可频带中的操作可以基于载波聚合配置以及在许可频带(例如，LAA)中操作的分量载波。未经许可的频谱中的操作可包括下行链路发送、上行链路发送、对等发送或这些的组合。未许可频谱中的双工可以基于频分双工(FDD)、时分双工(TDD)或两者的组合。

在一些示例中，基站105或用户设备115可以配备多个天线，这些天线可以用于采用诸如发送分集、接收分集、多输入多输出(MIMO)通信或波束成形之类的技术。例如，无线通信系统100可以在发送设备(例如，基站105)和接收设备(例如，用户设备115)之间使用发送方案，其中该发送设备配备有多个天线，该接收设备配备有一个或多个天线。MIMO通信可以采用多路径信号传播，通过经由不同的空间层发送或接收多个信号来提高该频谱效率，这可以被称为空间复用。例如，该多个信号可以由发送设备经由不同的天线或不同的天线组合来发送。同样，该接收设备可以经由不同的天线或不同的天线组合来接收该多个信号。该多个信号中的每一个可以被称为单独的空间流，并且可以承载与相同数据流(例如，相同码字)或不同数据流相关联的比特。不同的空间层可以与用于信道测量和报告的不同天线端口相关联。MIMO技术包括单用户MIMO(SU-MIMO)(其中多个空间层被发送到同一个接收设备)以及多用户MIMO(MU-MIMO)(其中多个空间层被发送到多个设备)。

波束成形也可被称为空间滤波、定向发送或定向接收，是一种信号处理技术，可在发送设备或接收设备(例如，基站105或UE 115)处使用，以沿着该发送设备和该接收设备之间的空间路径塑形或操纵天线波束(例如，发送波束或接收波束)。波束形成可以通过组合经由天线阵列的天线元件传送的信号来实现，使得在相对于天线阵列的特定方向上传播的信号经历相长干扰，而其他信号经历相消干扰。经由该天线元件传送的信号的调整可以包括发送设备或接收设备经由与该设备相关联的每个天线元件对承载的信号应用特定幅度和相位偏移。与每个天线元件相关联的调整可以由与特定方向(例如，相对于该发送设备或接收设备的该天线阵列，或者相对于某个其他方向)相关联的波束成形权重集来定义。

在一个示例中，基站105可以使用多个天线或天线阵列来进行波束成形操作，以与用户设备115进行定向通信。例如，一些信号(例如，同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号)可以由基站105向不同的方向多次发送，其可以包括根据与不同发送的方向相关联的不同波束成形权重集来发送信号。不同波束方向上的发送可用于识别(例如，由该基站105或接收设备，例如，用户设备115)用于该基站105的后续发送和/或接收的波束方向。

一些信号、例如与特定接收设备相关联的数据信号可以由基站105在单个波束方向(例如，与该接收设备相关联的方向，例如，用户设备115)上发送。在一些示例中，与沿着单个波束方向的发送相关联的该波束方向可以至少部分地基于在不同波束方向上发送的信号来确定。例如，用户设备115可以接收由该基站105在不同方向上发送的一个或多个信号，并且该用户设备115可以向该基站105报告其接收的最高信号质量或其他可接受的信号质量的信号的指示。尽管这些技术是参考基站105在一个或多个方向上发送的信号来描述的，但是用户设备115可以采用类似的技术在不同方向上多次发送信号(例如，用于识别该用户设备115随后发送或接收的波束方向)，或者在单个方向上发送信号(例如，用于向接收设备发送数据)。

当从该基站105接收各种信号、例如同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号时，接收设备(例如，用户设备115，可以是毫米波接收设备的示例)可以尝试多个接收波束。例如，接收设备可以通过经由不同的天线子阵列进行接收、通过根据不同的天线子阵列处理接收到的信号、通过根据应用于在天线阵列的一组天线元件处接收的信号的不同接收波束成形权重集进行接收、或者通过根据应用于在天线阵列的一组天线元件处接收的信号的不同接收波束成形权重集来处理接收到的信号，来尝试多个接收方向，根据不同的接收波束或接收方向，这些都可以被称为“监听”。在一些示例中，接收设备可以使用单个接收波束来沿着单个波束方向进行接收(例如，当接收数据信号时)。该单个接收波束可以在至少部分地基于根据不同接收波束方向的监听而确定的波束方向(例如，被确定为具有最高信号强度、最高信噪比，或者至少部分地基于根据多个波束方向的监听的可接受的信号质量的波束方向)上对齐。

在一些情况下，基站105或用户设备115的天线可以位于一个或多个天线阵列内，这些天线阵列可以支持MIMO操作，或者发送或接收波束成形。例如，一个或多个基站天线或天线阵列可以共同位于天线组件处，例如天线塔。在一些情况下，与基站105相关联的天线或天线阵列可以位于不同的地理位置。基站105可以具有天线阵列，该天线阵列具有多行和多列天线端口，该基站105可以使用这些天线端口来支持与用户设备115的通信的波束成形。同样，用户设备115可以具有一个或多个天线阵列，其可以支持各种MIMO或波束成形操作。

在一些情况下，无线通信系统100可以是根据分层协议栈操作的基于分组的网络。在该用户平面中，在承载层或分组数据汇聚协议(PDCP)层处的通信可以是基于IP的。无线电链路控制(RLC)层可以执行分组分段和重组，以在逻辑信道上通信。MAC层可以执行优先级处理，并将逻辑信道复用成发送信道。该MAC层也可以使用混合自动重复请求(HARQ)以在该MAC层提供重新发送，以提高链路效率。在该控制平面中，该无线电资源控制(RRC)协议层可以提供在用户设备115和支持用户平面数据的无线电承载的基站105或核心网络130之间的RRC连接的建立、配置和维护。在该物理层，传送信道可以映射到物理信道。

在一些情况下，用户设备115和基站105可以支持数据的重新发送，以增加成功接收数据的可能性。HARQ反馈是一种增加通过通信链路125正确接收数据的可能性的技术。HARQ可以包括检错(例如，使用循环冗余校验(CRC))、前向纠错(FEC)和重新发送(例如，自动重复请求(ARQ))的组合。HARQ可以在较差的无线电条件(例如，信噪比条件)下提高该MAC层处的吞吐量。在一些情况下，无线设备可以支持同时隙HARQ反馈，其中该设备可以在特定时隙中为在该时隙中的前一符号中接收到的数据提供HARQ反馈。在其他情况下，该设备可以在随后的时隙中或者根据其他时间间隔提供HARQ反馈。

LTE或NR中的时间间隔可以用基本时间单位的倍数来表示，基本时间单位例如可以指T_s＝1/30,720,000秒的采样周期。通信资源的时间间隔可以根据无线电帧来组织，其中每个无线电帧具有10毫秒(ms)的持续时间，其中该帧周期可以表示为Tf＝307,200Ts。该无线电帧可以由范围从0到1023的系统帧号(SFN)来标识。每个帧可以包括从0到9编号的10个子帧，并且每个子帧可以具有1ms的持续时间。子帧可以进一步被分成2个时隙，其中每个时隙具有0.5ms的持续时间，并且每个时隙可以包含6或7个调制符号周期(例如，取决于预先加到每个符号周期的该循环前缀的长度)。除去该循环前缀，每个符号周期可以包含2048个采样周期。在一些情况下，子帧可以是该无线通信系统100的最小调度单元，并且可以被称为发送时间间隔(TTI)。在其他情况下，该无线通信系统100的最小调度单元可以比子帧短，或者可以被动态选择(例如，在缩短的TTI(sTTI)的突发中，或者在使用sTTI的所选择的分量载波中)。

在一些无线通信系统中，一个时隙还可以被分成包含一个或多个符号的多个微时隙(mini-slot)。在某些情况下，一个微时隙的符号或一个微时隙可以是最小的调度单元。例如，每个符号的持续时间可以根据子载波间隔或操作的频带而变化。此外，一些无线通信系统可以实现时隙聚合，其中多个时隙或微时隙被聚合在一起，并用于用户设备115和基站105之间的通信。

术语“载波”指的是具有定义的物理层结构的射频频谱资源集合，用于支持通信链路125上的通信。例如，通信链路125的载波可以包括根据给定的无线电接入技术的物理层信道操作的射频频谱带的一部分。每个物理层信道可以承载用户数据、控制信息或其他信令。载波可以与预定义的频率信道(例如，演进的通用移动电信系统地面无线电接入(E-UTRA)绝对无线电频信道号(EARFCN))相关联，并且可以根据信道栅格进行定位，以供用户设备115发现。载波可以是下行链路或上行链路(例如，在FDD模式下)，或者被配置为承载下行链路和上行链路通信(例如，在TDD模式下)。在一些示例中，通过载波发送的信号波形可以由多个子载波组成(例如，使用多载波调制(MCM)技术，例如正交频分复用(OFDM)或离散傅立叶变换扩展OFDM(DFT-S-OFDM)。

对于不同的无线电接入技术(例如，LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR)，该载波的组织结构可能不同。例如，载波上的通信可以根据TTI或时隙来组织，每个TTI或时隙可以包括用户数据以及支持解码该用户数据的控制信息或信令。载波还可以包括专用捕获信令(例如，同步信号或系统信息等)和协调该载波的操作的控制信令。在一些示例中(例如，在载波聚合配置中)，载波还可以具有协调其他载波的操作的捕获信令或控制信令。

根据各种技术，物理信道可以在载波上复用。物理控制信道和物理数据信道可以在下行链路载波上复用，例如使用时分复用(TDM)技术、频分复用(FDM)技术或混合TDM-FDM技术。在一些示例中，在物理控制信道中发送的控制信息可以以级联方式分布在不同的控制区域之间(例如，在公共控制区域或公共搜索空间以及一个或多个用户设备特定的控制区域或用户设备特定的搜索空间之间)。

载波可以与该射频频谱的特定带宽相关联，并且在一些示例中，该载波带宽可以被称为该载波或该无线通信系统100的“系统带宽”。例如，该载波带宽可以是特定无线电接入技术的载波的多个预先确定的带宽之一(例如，1.4、3、5、10、15、20、40或80MHz)。在一些示例中，每个被服务的用户设备115可以被配置为在部分或全部的该载波带宽上操作。在其他示例中，一些用户设备115可以被配置为使用在载波内(例如，窄带协议类型的“带内”部署)与预先确定部分或范围(例如，子载波或RB的集合)相关联的窄带协议类型来操作。

在采用MCM技术的系统中，资源元件可以由一个符号周期(例如，一个调制符号的持续时间)和一个子载波组成，其中该符号周期和子载波间隔是反向相关的。每个资源元件承载的比特数可以取决于该调制方案(例如，该调制方案的顺序)。因此，用户设备115接收的资源元件越多，该调制方案的阶数越高，该则用户设备115的数据速率可能越高。在MIMO系统中，无线通信资源可以指射频频谱资源、时间资源和空间资源(例如，空间层)的组合，并且多个空间层的使用可以进一步增加与用户设备115通信的数据速率。

该无线通信系统100的设备(例如，基站105或用户设备115)可以具有支持特定载波带宽上的通信的硬件配置，或者可以被配置为支持一组载波带宽中的一个上的通信。在一些示例中，该无线通信系统100可以包括基站105和/或用户设备115，其支持经由与多于一个不同载波带宽相关联的载波的同时通信。

无线通信系统100可以支持在多个小区或载波上与用户设备115的通信，这一特征可以被称为载波聚合或多载波操作。根据载波聚合配置，用户设备115可以被配置有多个下行链路分量载波和一个或多个上行链路分量载波。载波聚合可以与FDD和TDD分量载波一起使用。

在一些情况下，无线通信系统100可以利用增强的分量载波(eCC)。eCC具有一个或多个特征，包括更宽的载波或频率信道带宽、更短的符号持续时间、更短的TTI持续时间或修改的控制信道配置。在一些情况下，eCC可以与载波聚合配置或双连接性配置相关联(例如，当多个服务小区具有次优或非理想回程链路时)。eCC也可以被配置用于未许可的频谱或共享频谱(例如，其中多于一个运营商被允许使用该频谱)。以宽载波带宽为特征的eCC可以包括可以由无法监控整个载波带宽或者被配置为使用有限载波带宽(例如，为了节能)的用户设备115使用的一个或多个段(segment)。

在一些情况下，eCC可以利用不同于其他分量载波的符号持续时间，其可以包括使用与其他分量载波的符号持续时间相比减少的符号持续时间。较短的符号持续时间可以与相邻子载波之间的增加的间隔相关联。利用eCC的设备、例如用户设备115或基站105，可以以减少的符号持续时间(例如，16.67微秒)发送宽带信号(例如，根据20、40、60、80MHz等的频率信道或载波带宽)。eCC中的TTI可以由一个或多个符号周期组成。在某些情况下，该TTI持续时间(即TTI中符号周期的数量)可以是可变的。

无线通信系统100可以是NR系统，其可以利用许可的、共享的和未许可的频谱带等的任何组合。eCC符号持续时间和子载波间隔的灵活性可以允许在多个频谱上使用eCC。在一些示例中，NR共享频谱可以提高频谱利用率和频谱效率，特别是通过资源的动态垂直(例如，跨频域)和水平(例如，跨时域)共享。

试图接入无线网络的用户设备115可以通过检测来自基站105的主同步信号(PSS)来执行初始小区搜索。该PSS可以实现时隙定时的同步，并且可以指示物理层身份值。然后，该用户设备115可以接收辅助同步信号(SSS)。该SSS可以实现无线电帧同步，并且可以提供小区标识值，该小区标识值可以与该物理层标识值相结合来识别该小区。该SSS还可以实现双工模式和循环前缀长度的检测。有些系统、如TDD系统可以发送SSS，但不会发送PSS。该PSS和该SSS可以分别位于载波的中心62和载波的72个子载波中。在一些情况下，基站105可以使用多个波束以波束扫描的方式在小区覆盖区域发送同步信号(例如，PSS SSS等)。在一些情况下，PSS、SSS和/或广播信息(例如，物理广播信道(PBCH))可以在不同的同步信号(SS)块中、在各自的方向波束上发送，其中一个或多个SS块可以被包括在SS突发中。

在接收到该PSS和SSS之后，该用户设备115可以接收主信息块(MIB)，该主信息块(MIB)可以在该PBCH中发送。该MIB可以包含系统带宽信息、SFN和物理HARQ指示符信道(PHICH)配置。在解码该MIB之后，该用户设备115可以接收一个或多个系统信息块(SIB)。例如，SIB1可以包含其他SIB的小区接入参数和调度信息。解码SIB1可以使该用户设备115能够接收SIB2。SIB2可以包含与RACH过程、寻呼、PUCCH、PUSCH、功率控制、SRS和小区禁止(bar)相关的RRC配置信息。

在完成初始小区同步之后，用户设备115可以在接入该网络之前解码该MIB、SIB1和SIB2。该MIB可以在PBCH上发送，并且可以利用每个无线电帧的第一子帧的第二时隙的前4个OFDMA符号。该MIB可以在该频域中使用中间的6个RB(72个子载波)。该MIB承载了一些用于用户设备初始接入的重要信息，包括对于RB的下行链路信道带宽、PHICH配置(持续时间和资源分配)和SFN。新的MIB可以每四个无线电帧(SFN mod 4＝0)广播一次，并每一帧(10ms)重播一次。每个重复都用不同的扰码进行加扰。

在读取MIB(新版本或副本)之后，该用户设备115可以尝试扰码的不同相位，直到其获得成功的CRC校验。该扰码的相位(0、1、2或3)可以使该用户设备115能够识别四次重复中的哪一次已经被接收到。因此，该用户设备115可以通过读取该解码发送中的SFN并添加该扰码相位来确定当前SFN。在接收到该MIB之后，用户设备可以接收一个或多个SIB。根据所传递的系统信息的类型，可以定义不同的SIB。新的SIB1可以在每八帧(SFN mod 8＝0)的第五个子帧中发送，并且每隔一帧(20ms)重新广播。SIB1包括接入信息，包括小区身份信息，并且其可以指示是否允许用户设备驻留在小区上。SIB1还包括小区选择信息(或小区选择参数)。此外，SIB1包括其他SIB的调度信息。可以根据SIB1中的信息动态调度SIB2，并且SIB2包括接入信息和与共享信道相关的参数。SIB2的周期可以设置为8、16、32、64、128、256或512个无线电帧。

在该用户设备115解码SIB2之后，其可以向基站105发送RACH前导码(例如，四步RACH过程中的消息1(Msg1))。例如，该RACH前导码可以从64个预先确定的序列的集合中被随机选出。这种随机选择可以使该基站105能够区分试图同时接入该系统的多个用户设备115。该基站105可以用随机接入响应(例如，第二消息(Msg2))来响应，该随机接入响应提供上行链路资源许可、定时提前和临时小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)。然后，该用户设备115可以发送RRC连接请求(例如，第三消息(Mg3))以及临时移动订阅用户标识(TMSI)(如果该用户设备115先前已经连接到同一无线网络)或随机标识符。该RRC连接请求还可以指示该用户设备115连接到该网络的原因(例如，紧急情况、信令、数据交换等)。该基站105可以用寻址到该用户设备115的竞争解决消息(例如，第四消息(Msg4))来响应该连接请求，该竞争解决消息可以提供新的C-RNTI。如果该用户设备115接收到具有正确标识的竞争解决消息，则该用户设备115可以继续进行RRC设置。如果该用户设备115没有接收到竞争解决消息(例如，如果与另一个用户设备115存在冲突)，则其可以通过发送新的RACH前导码来重复该RACH过程。该用户设备115和基站105之间的用于随机接入的这种消息的交换可以被称为四步RACH过程。

在其他示例中，可以执行两步RACH过程以进行随机接入。例如，在无线通信系统100内的许可的或未许可的频谱中操作的无线设备可以发起两步RACH过程，以减少建立与基站105的通信的延迟(例如，与四步RACH过程相比)。在一些情况下，无论无线设备(例如，用户设备115)是否具有有效的定时提前量(TA)，该两步RACH过程都可以运行。例如，用户设备115可以使用有效的TA来协调其向基站105发送的定时(例如，考虑传播延迟)，并且可以接收该有效的TA作为该两步RACH过程的一部分。此外，该两步RACH过程可以适用于任何小区大小，且无论该RACH过程是基于竞争还是无竞争都可以工作，并且可以组合来自四步RACH过程的多个RACH消息。例如，该两步RACH过程可以包括第一消息(例如，消息A(MsgA))和第二消息(例如，消息B(MsgB)，该第一消息将该四步RACH过程中的该Msg1和Msg3相结合，该第二消息将该四步RACH过程中的Msg2和Msg4相结合。

该两步RACH过程可以适用于无线通信系统中支持的任何小区大小，无论用户设备115是否具有有效的定时提前(TA)都能够操作，并且可以应用于该用户设备115的任何RRC状态(例如，空闲状态(RRC_IDLE)、非活动状态(RRC_INACTIVE)、连接状态(RRC_CONNECTED)等)。在一些情况下，该两步RACH过程可以使得信令开销和时延减少、RACH容量增强、该用户设备115的功率节省，并且提供与其他应用的协同(例如，定位、移动性增强等)。

在一些情况下，对于基站105(例如，服务小区)，可以通过第一较高层参数(例如，failureDetectionResources(故障检测资源))向用户设备115提供第一组周期性信道状态信息(CSI)参考信号(CSI-RS)资源配置索引(q0)，并且通过第二较高层参数(例如，candidateBeamRSList(候选波束RS列表))向用户设备115提供第二组周期性CSI-RS资源配置索引和/或SS/PBCH块索引(q1)，用于对该基站105的无线电链路质量测量。附加地或替代地，如果没有向该用户设备115提供该第一更高层参数，则该用户设备115可以确定该集合q0包括具有与该参考信号集合中的参考信号索引相同的值的SS/PBCH块索引和周期性CSI-RS资源配置索引，该参考信号集合由各自的控制资源集合(CORESET(核心集合))的发送配置指示符(TCI)状态指示，该用户设备115使用该参考信号集合来监视下行链路信道(例如，物理下行链路控制信道(PDCCH))。该用户设备115可以期望该集合q0包括多达两个参考信号索引，并且如果存在两个RS索引，则该集合q0包括具有用于相应TCI状态的准协同定位(QCL类型)-类型D配置的参考信号索引。此外，该用户设备115可以期望该集合q0中的单端口参考信号。

基于该集合q0，该用户设备115可以监控该集合q0内的参考信号集合以进行波束故障检测，作为波束故障恢复过程的一部分，以提高与该基站105的通信的鲁棒性。对于该波束故障恢复过程，该用户设备115可以检测波束故障，识别新的候选波束，向该基站105发送波束故障恢复请求，并监视来自该基站105的对该波束故障恢复响应的响应。因此，作为检测该波束故障的一部分，该用户设备115可以监控属于该集合q0的参考信号的最大集合。在一些情况下，该参考信号集合的最大数量可以是二(2)个，尽管可以使用更多数量的参考信号集合。如上所述，该用户设备115可以根据用于监控活动的核心集合(例如，由该用户设备115使用来监控PDCCH的各个核心集的TCI状态指示的参考信号集合)的参考信号来确定该集合q0。在一些情况下，该用户设备115可以执行RACH过程(例如，基于竞争的随机接入(CBRA)、四步RACH、两步RACH等)，作为该波束故障恢复过程的一部分，以重新建立与该基站105的连接。

在一些无线通信中，基站105(例如，网络)可以为用户设备115配置MAC CE，以在SCell小区上触发波束故障后报告新的优选波束。例如，这个新的MAC CE可以包括波束故障被触发的SCell小区的索引和该SCell小区的新优选波束的索引。在某些情况下，这个新的MAC CE可以被称为波束索引指示MAC CE。然而，传统上来说，该用户设备可能不知道使用哪个上行链路资源来发送该波束索引指示，和/或可能没有充分利用过程的子集的波束索引指示。

无线通信系统100可以支持用于基于上行链路资源的可用性在该上行链路资源上发送新优选波束的波束索引指示以及用于针对不同通信建立场景发送该波束索引指示的高效技术。例如，如果在该用户设备115确定建立该通信链路并识别该新优选波束之后，该上行链路资源被调度并在N个时隙内可用，则该用户设备115可以将该波束索引指示与在该上行链路资源上发送的MAC PDU复用。可替代地，如果该上行链路资源不可用，则该用户设备115可以请求额外的上行链路资源(例如，基于配置的上行链路信道资源，经由调度请求等)来发送该波束索引指示。此外，该用户设备115可以发送该波束索引指示，用于如上所述的波束故障恢复过程以及用于建立与基站105的至少一个小区的通信的RACH过程。因此，该用户设备115可以在该RACH过程的消息中发送该波束索引指示(例如，两步RACH过程中的第一消息，四步RACH过程中的连接请求/第三消息)。

图2示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的无线通信系统200的示例。在一些示例中，无线通信系统200可以实现无线通信系统100的各方面。无线通信系统200可以包括基站105-a和用户设备115-a，其可以分别是对应的基站105和用户设备115的示例，如上面参考图1所述。如本文所述，基站105-a和用户设备115-a可以使用波束成形技术来彼此通信。例如，基站105-a可以使用一个或多个波束205来发送下行链路信号给用户设备115-a，和/或从用户设备115-a接收上行链路信号。此外，用户设备115-a可以使用一个或多个波束210来向基站105-a发送上行链路信号和/或从基站105-a接收下行链路信号。在一些情况下，用户设备115-a可以经由基站105-a上的一个或多个小区(例如，PCell、SCell、PSCell、SPCell等)与基站105-a通信。

在一些情况下，用户设备115-a可以识别在基站105-a的小区(例如，SCell)上触发的波束故障。随后，用户设备115-a可以测量如下一个或多个候选波束的链路质量，该一个或多个候选波束是为检测到有波束故障的小区配置的。例如，用户设备115-a可以测量基站105-a发送的波束205-a、205-b和205-c的各自的链路质量(例如，通过测量每个波束205上的参考信号)。在一些情况下，如果该测量不能现成获得(例如，如果用户设备115-a最近没有测量或从来没有测量过链路质量)，则用户设备115-a可以执行该链路质量测量。

因此，一旦该测量可用，就可以触发波束指示215(例如，波束索引指示)。也就是说，用户设备115-a可以基于该链路质量测量来选择由基站105-a发送的波束205，该波束205对于后续下行链路发送(例如，波束故障恢复过程)是优选的。例如，用户设备115-a可以为基站105-a选择波束205-b(例如，优选波束)，以基于波束205-b具有相比于波束205-a和波束205-c的最佳信号质量(例如，最强接收信号、最小干扰量等)来执行波束故障恢复过程。在波束指示215(例如，指示波束205-b)被触发之后，当上行链路资源变得可用时生成用于承载波束指示215的MAC CE(例如，波束索引指示MAC CE)，以向基站105-a(例如，该网络)发送承载波束指示215的该MAC CE。

因此，如果存在未来在N个时隙(例如，或另一长度的TTI)内调度的即将到来的上行链路资源，则用户设备115-a可以在该MAC PDU中复用承载波束指示215的该MAC CE，该波束指示215将通过该上行链路资源发送。在一些情况下，可以由基站105-a配置(例如，经由RRC信令)或定义(例如，为基站105-a和用户设备115-a预先定义)。此外，该上行链路资源可以是动态许可或配置许可。随后，用户设备115-a可以在该上行链路资源上向基站105-a发送波束指示215(例如，基于在该MAC PDU中复用承载波束指示215的该MAC CE)。

此外或可替换地，如果没有现成可用的上行链路资源，或者该上行链路资源出现得太晚而不能用信号通知承载波束指示215的该MAC CE(例如，恢复出故障的波束和执行该波束故障恢复过程可能需要低时延)，则用户设备115-a可以通过上行链路信道(例如，物理上行链路控制信道(PUCCH))请求上行链路资源。例如，基站105-a可以配置专用于波束故障恢复过程的上行链路信道资源。因此，当波束指示215被触发时，用户设备115-a可以使用该专用上行链路信道资源的至少一个有效时机来指引(例如，请求)基站105-a在该物理层上用信号通知新的上行链路资源(例如，使用新的上行链路资源来发送承载波束指示215的该MAC CE)。该信号(例如，该新上行链路资源的信号)可以是为用户设备115-a配置的已知的符号序列(例如，或不同长度的TTI)。

附加地或可替代地，不是使用该专用上行链路信道，而是用户设备115-a可以通过上行链路信道资源(例如，PUCCH资源)发送调度请求序列(例如，发起调度请求)，该上行链路信道资源被配置用于调度请求以请求上行链路资源来向基站105-a发送所选择的第一波束的指示。在一些情况下，调度请求可以供用户设备115-a使用来用信号通知新数据到达，然后基站105-a可以为该新数据提供上行链路资源。另外，基站105-a可以基于所配置的该数据逻辑信道的优先级，为不同的数据逻辑信道配置不同的上行链路信道资源集。因此，为了出故障的波束能够迅速恢复(例如，更快的波束故障恢复过程)，用于承载波束指示215的该MAC CE的该调度请求可以通过该上行链路信道资源被发送，该上行链路信道资源被分配给为用户设备115-a配置的具有最高优先级的数据逻辑信道。在一些情况下，用户设备115-a可以基于执行RACH过程来请求用于发送波束指示215的该上行链路资源。例如，在经历小区(例如，服务小区、SCell、PCell、SPCell、PSCell等)上的波束故障之后。用户设备115-a可以执行RACH过程来重新连接到该小区。作为该RACH过程的一部分，或者一旦该RACH过程完成，用户设备115-a可以从该小区请求上行链路资源，其中该上行链路资源可以用于发送波束指示215。

当发送该调度请求以请求用于发送波束指示215(例如，所选择的第一波束的波束指示215)的上行链路资源时，用户设备115-a可以向基站105-a(例如，该网络)发送一比特指示以指示上行链路资源被请求。此外，基站105-a可以为用户设备115-a配置多个调度请求配置来发送该调度请求，使得用户设备115-a能够在不同的调度请求配置中通过上行链路资源(例如，PUCCH资源)发送该调度请求。例如，用户设备115-a可以基于触发该调度请求的数据的优先级来使用不同调度请求配置之中的一个，其中不同的数据的优先级到该不同的调度请求配置的映射(例如，哪个调度请求配置可以用于每个数据的优先级的指示)由基站105-a来配置。然而，用户设备115-a可能不能指示用户设备115-a想要来自哪个服务小区(例如，一个或多个SCell)的上行链路资源用于发送波束指示215(例如，哪些服务小区具有能够支持波束指示215的波束)。例如，由于基站105-a不知道该调度请求是用于波束故障恢复过程(例如，如果没有为此目的分配专用的PUCCH资源)或者该波束故障发生在哪个服务小区上，所以基站105-a可以发送下行链路消息(例如，下行链路控制信息(DCI))，以在出故障的下行链路(例如，PDCCH)波束上授予所请求的上行链路资源。因此，用户设备115-a可能无法接收到指示该上行链路资源发送该波束故障指示MAC CE(例如，承载波束指示215的MAC CE)的许可。

在一些情况下，为了使用户设备115-a能够接收要用于发送承载波束指示215的该MAC CE的该上行链路资源的指示(例如，许可)，基站105-a(例如，该网络)可以为波束故障恢复配置专用PUCCH调度请求配置。因此，当用户设备115-a请求上行链路资源用于发送承载波束指示215的该MAC CE(例如，波束故障恢复MAC CE)时，用户设备115-a可以根据该专用PUCCH调度请求配置，在一个或多个PUCCH资源(例如，上行链路资源)上发送该调度请求。例如，该专用PUCCH调度请求配置可以包括关于哪一个PUCCH资源(例如，PUCCH中的时间和/或频率资源)来发送该调度请求的指示。

随后，当基站105-a接收到该调度请求(例如，根据该专用PUCCH调度请求配置发送)时，基站105-a可以识别出该调度请求是由该波束故障恢复过程触发的。然后基站105-a可以发送该下行链路消息(例如，DCI)以许可所请求的上行链路资源，用于在为用户设备115-a配置的特殊小区(SpCell)中的下行链路信道(例如，PDCCH)上发送承载波束指示215的该MAC CE，其中所请求的上行链路资源也位于该SpCell中。在一些情况下，该SpCell上可以包括PCell、a PSCell或被配置用于用户设备115-a的主要通信的额外的小区。通过在该SpCell上发送该上行链路资源的指示(例如，该上行链路资源的许可)，基于用于用户设备115-a的、在SpCell和SCell中的下行链路(例如，PDCCH)波束全部同时出现故障的不可能性，用户设备115-a具有更高的可能性能够接收该上行链路资源的指示。然而，如果该SpCell中的该下行链路波束出了故障，则用户设备115-a可以触发基于RACH的恢复过程以重新建立与该SpCell的通信，并且可以发送对该上行链路资源的请求以在相应的RACH过程期间发送承载波束指示215的该MAC CE，然后一旦该RACH过程完成就发送该MAC CE。

此外或可替代地，专用调度请求配置不能用于波束故障恢复过程。相反，用户设备115-a可以使用为传统调度请求配置的调度请求配置(例如，由如上所述的新数据触发)，但是出于该波束故障恢复过程的目的使用该调度请求配置。例如，调度请求配置中的每个上行链路控制资源(例如，用于发送该调度请求的PUCCH资源)可以与不同的一个或多个服务小区相关联，其中服务小区到上行链路控制资源之间的映射是一对一的或者是多对一的。

例如，对于一对一映射，第一发送场合(例如，第一时隙，其可以是时隙0)中的上行链路控制资源可以与第一服务小区(例如，服务小区0)相关联，第二时隙(例如，时隙1)中的上行链路控制资源可以与第二服务小区(例如，服务小区1)相关联，等等。在一些情况下，时隙中的上行链路控制资源可以与多个服务小区相关联(例如，该第二时隙可以与该第二服务小区、第三服务小区和第四服务小区相关联)。附加地或可替代地，对于多对一映射，该第一时隙(例如，时隙0)中的上行链路控制资源可以与除该第一服务小区之外的任何服务小区相关联，该第二时隙中的上行链路控制资源可以与除该第二服务小区之外的任何服务小区相关联，等等。也就是说，对于该多对一映射，用户设备115-a可以指示服务小区集合(例如，不包括对应于该时隙号的该服务小区)，在该服务小区集合上可以分配用于发送承载波束指示215的该MAC CE的所请求的上行链路资源。

因此，当在SCell(例如，辅助服务小区)上触发波束故障恢复时，该MAC层可以触发调度请求，并将该调度请求发送到该物理层。与该调度请求一起，该MAC层可以指示为接收所请求的上行链路资源的指示(例如，该上行链路资源的上行链路许可)以及随后发送承载波束指示215的该MAC CE需要避免哪一个(些)SCell。在一些情况下，多个SCell上的下行链路波束(例如，PDCCH波束)可以具有相同的QCL关系(例如，来自该QCL SCell的信号经历相似的信道条件并通过相似的信道，使得用户设备115-a可以假设该信号来自相同的位置)，并且基于该QCL关系，用户设备115-a可以假设当波束故障发生时，这些SCell可能也会一起发生故障。当该物理层接收到该调度请求时，该物理层可以通过任何有效上行链路控制资源、除了与要避免的SCell相关联的该上行链路控制资源之外、来发送该调度请求(例如，如上面描述的该映射方案所指示的)。

在某些情况下，SpCell(例如pCell、PSCell等)和SCell都可能发生故障(例如，经历波束故障)，这可能影响用户设备115-a如何执行波束故障恢复过程并发送波束指示215(例如，用于如上所述该SCell发生故障的时候)。例如，如果该SpCell波束故障已经被触发，并且当该SCell的波束故障恢复被触发时已经发起相应的基于RACH的恢复(例如，重新建立与该SpCell的通信)，则用户设备115-a可以在发送用于该SCell波束故障恢复的承载波束指示215的该MAC CE之前等待该SpCell波束故障恢复(例如，经由基于RACH的恢复)完成。因此，用户设备115-a可以基于在用于该SpCell波束故障恢复的该RACH的第二RACH消息(例如，msg2)中提供的上行链路许可来发送承载波束指示215的该MAC CE。

附件地或可替换地，如果在该SpCell上的波束故障发生之前在该SCell上发生波束故障，用户设备115-a可以采取不同的动作。例如，如果当该SpCell波束故障恢复被触发时，用户设备115-a已经触发了针对该SCell波束故障恢复的该调度请求(例如，请求上行链路资源来发送承载波束指示215的该MAC CE)，则用户设备115-a可以首先针对该SpCell执行基于该RACH的波束故障恢复，然后可以在用于该SpCell波束故障恢复的该RACH的第二消息(例如，msg2)中提供的该上行链路许可中发送用于该SCell波束故障恢复的承载波束指示215的该MAC CE。附加地或可替换地，如果当触发了该SpCell波束故障恢复时，已经发送了用于该SCell波束故障恢复的承载波束指示215的该MAC CE，但是基站105-a还没有为该SpCell重新配置该下行链路波束，则在完成该SCell的波束故障恢复之前，用户设备115-a可以首先执行该SpCell波束故障恢复(例如，基于RACH的恢复)。

在一些情况下，用户设备115-a和/或基站105-a为该SCell波束故障恢复配置定时器和计数器，通过发送承载波束指示215的该MAC CE来经由所指示的波束(例如，所选择的第一波束)重新建立与该SCell的连接。因此，如果基站105-a在所配置的定时器到期之前没有为发生故障的SCell重新配置下行链路波束，则用户设备115-a可以再次发送承载波束指示215的该MAC CE(例如，如上所述，在用户设备115-a请求的上行链路资源和/或基站105-a指示的上行链路资源上)。随着承载波束指示215的该MAC CE的每一次发送/重新发送，用户设备115-a可以将该计数器增加一(1)次，并且可以继续尝试发送该MAC CE，直到达到该计数器的极限(例如，计数器阈值)。如果达到了该计数器的极限，则可能会触发无线电链路故障。在一些情况下，该无线电链路故障可能导致用户设备115-a执行RACH以识别用于建立辅助通信链路的新SCell。

当使用承载波束指示215的该MAC CE进行波束故障恢复过程时，如上所述，用户设备115-a可以(例如，当该上行链路资源可用时)将承载波束指示215的该MAC CE复用到MACPDU中。此外，当承载波束指示215的该MAC CE与其他数据一起被复用到MAC PDU中时，承载波束指示215的该MAC CE可以在逻辑信道优先化(LCP)过程中被给予高优先级(例如，以确保故障波束的迅速恢复)。承载波束指示215的该MAC CE的优先级可以低于公共控制信道(CCCH)消息，但是高于任何附加的逻辑信道的其余MAC CE和数据。

在一些实现中，承载波束指示215的该MAC CE可以用于附加目的。例如，用户设备115-a可以在RACH过程期间指示优选波束205(例如，波束205-b)。在一些情况下，用户设备115-a可以确定执行RACH过程来建立与基站105-a的初始连接，或者重新建立与基站105-a的小区(例如，PCell、PSCell、SPCell)的通信。每个物理RACH(PRACH)时机可以与参考信号(例如，用户设备115-a的候选波束)相关联。通过选择发送PRACH前导码的PRACH时机，用户设备115-a可以向基站105-a指示(例如，隐式地)哪个波束是优选的，以供基站105-a使用来执行剩余的RACH过程或发送后续的下行链路信号。然而，基站105-a可以配置多达128个波束。因此，在配置了许多候选波束205的情况下，用户设备115-a可能要等待很长时间才能到达与该优选波束相关联的128个波束的该PRACH时机(例如，如果该优选波束在时间上是最后的，或者当该基站105-a循环通过PRACH时机的这些波束时在时间上是较晚的)。

为了减少用户设备115-a等待的时间量，用户设备115-a可以选择合适的波束来发送PRACH前导，其中该合适的波束比该优选波束更快可用，但是其信号质量可能比该优选波束更低。然后，用户设备115-a可以在发送该PRACH前导码之后，在承载波束指示215的该MACCE中指示该优选波束。在某些情况下，承载波束指示215的该MAC CE可以被包含在两步RACH过程中的MsgA的有效载荷(例如，物理上行链路共享信道(PUSCH)有效载荷)中，或者被包含在四步RACH过程中的msg3中。

附加地或替代地，为了减少接入时延，用户设备115-a可以在测量所有参考信号的链路质量之前发起RACH过程。因此，一旦用户设备115-a找到具有用于执行RACH过程的合适的链路质量的波束，用户设备115-a就可以开始该RACH过程。然而，在RACH过程期间，用户设备115-a可以继续测量其余波束的链路质量。在一些情况下，如果在该连续测量过程期间发现了更好的候选波束，则用户设备115-a可以在承载波束指示215的该MAC CE中指示最新的优选波束。类似于上述技术，承载波束指示215的该MAC CE可以被包含在四步RACH过程中的Msg3、两步RACH过程中的重新发送的MsgA的有效载荷等中。当使用该合适的波束和/或继续进行该链路质量测量时，可以应用如上所述的复用规则使得承载波束指示215的该MAC CE有更大的几率被包括在msgA或msg3中。

图3示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的处理流程300的示例。在一些示例中，处理流程300可以实现无线通信系统100和/或200的各方面。处理流程300可以包括基站105-b和用户设备115-b，其可以分别是对应的基站105和用户设备115的示例，如上面参考图1至图2所述。如本文所述，基站105-b和用户设备115-b可以使用波束成形技术来彼此通信。

在以下对该处理流程300的描述中，可以以不同于所示顺序的顺序发送用户设备115-b和基站105-b之间的操作，或者可以以不同顺序或在不同时间执行基站105-b和用户设备115-b执行的该操作。某些操作也可以被排除在该处理流程300之外，或者其他操作可以被添加到该处理流程300。应当理解，虽然基站105-b和用户设备115-b被示为执行处理流程300的多个操作，但是任何无线设备都可以执行所示的操作。

在305，用户设备115-b可以经由通信链路与基站105-b通信。该通信链路可以包括与服务小区相关联的用户设备115-b的一个或多个波束和基站105-b的一个或多个波束。

在310，用户设备115-b可以识别用户设备115-b和基站105-b的服务小区(例如，SCell)之间的该通信链路的波束故障。例如，与该通信链路的波束相关联的参数(例如，用于由用户设备115-b测量的连接波束的RSRP、RSRQ、SINR等)可以低于阈值。

在315，用户设备115-b可以基于所识别的波束故障确定建立用户设备115-b和该服务小区之间的该通信链路(例如，新的通信链路、重建旧的通信链路等)。

在320，用户设备115-b可以选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束(例如，优选波束)来建立该通信链路。在一些情况下，用户设备115-b可以随后发起对上行链路资源的请求(例如，调度请求)，用于向该基站发送所选择的第一波束的指示。另外，在一些情况下，该请求可以包括RACH过程的RACH消息，以建立在用户设备115-b和基站105-b的服务小区之间的通信链路。

在325，用户设备115-b可以获得上行链路资源，供用户设备115-b使用来发送该第一波束的指示。在一些情况下，用户设备115-b可以将时隙阈值数量与当前时间和该上行链路资源之间的时隙数量进行比较，并且基于当前时间和上行链路资源之间的时隙数量小于时隙阈值数量来确定该上行链路资源的可用性。

附加地或可替代地，用户设备115-b可以基于所确定的可用性发送请求(例如，调度请求)，该请求指示当前时间和上行链路资源之间的时隙数量大于时隙阈值数量。因此，用户设备115-b可以响应于所发送的请求接收该上行链路资源的指示，并且可以在所指示的上行链路资源上，在该MAC CE中发送所选择的第一波束的指示。在一些情况下，用户设备115-b可以接收用于波束故障恢复的配置，基于接收到的配置发送对该上行链路资源的请求，其中接收到的用于波束故障恢复的配置包括用户设备专用的符号的序列。附加地或可替代地，用户设备115-b可以向基站105-b发送指示该请求的调度请求序列，其中该调度请求序列在对应于为该用户设备配置的最高优先级逻辑信道的该上行链路资源上发送。在一些情况下，用户设备115-b可以执行RACH过程，以请求用于发送所选择的第一波束的指示的该上行链路资源。

当用户设备115-b发起用于发送所选择的第一波束的指示的、对上行链路资源的请求时，如以上在320所述，用户设备115-b可基于发起该请求来执行后续动作。例如，在325-a，用户设备115-b可以首先识别用于发送该请求的上行链路控制资源。在一些情况下，该上行链路控制资源可以包括发送场合(例如，TTI、时隙、子帧等)的上行链路控制资源，其中用户设备115-b可以发送该请求。此外，用户设备115-b可以确定并选择用于发送该请求的该上行链路控制资源，以指示用户设备115-b想要哪个服务小区和/或上行链路资源来发送所选择的第一波束的指示。例如，用于发送该请求的发送时机集合内的该发送时机的索引可以指示已经出现波束故障的服务小区。此外，该索引可以指示基站105-b不在该服务小区/波束上发送上行链路资源的许可。这种发送时机与服务小区的关系可以被认为是一对一的映射。附加地或可替代地，用于发送该请求的发送时机集合内的该发送时机的索引可以指示如下服务小区集合，在该服务小区集合上该波束没有出故障和/或应该在该服务小区集合上分配所请求的上行链路资源。这种发送时机与多个服务小区的关系可以被认为是多对一映射。

在325-b，用户设备115-b可以在上行链路控制资源上发送该请求，该请求向基站105-b指示该服务小区的出故障的波束。在一些情况下，该请求可以包括与波束故障恢复过程相关联的上行链路控制资源的配置，并且用户设备115-b可以在专用上行链路控制资源上发送该请求，该专用上行链路控制资源被配置为向基站105-b指示为该第一服务小区配置的已经出故障的波束或波束集合。附加地或可替代地，如上所述，用户设备115-b可以在发送场合的上行链路控制资源上发送该请求，其中该上行链路控制资源向基站105-b指示该服务小区的已经出故障的波束，并且与服务小区集合相关联的该上行链路控制资源的该发送场合可以指示在其上波束已经出故障的服务小区(例如，基于该一对一映射、多对一映射等)。

在325-c，用户设备115-b可以响应于所发送的请求，从基站105-b接收第二服务小区中的上行链路资源的指示，以供用户设备115-b使用来发送所选择的第一波束的指示。在一些情况下，响应于所发送的请求，用户设备115-b可以从基站105-b的该第二服务小区接收指示该第二服务小区的上行链路资源的DCI，以供用户设备115-b使用来发送所选择的第一波束的指示。例如，该第二服务小区可以包括用户设备115-b的PCell、PSCell或SpCell(例如，特殊服务小区)。附加地或可替代地，用户设备115-b可以响应于所发送的请求，从基站接收与具有波束故障的该服务小区不同的该第二服务小区中的上行链路资源的指示，以供用户设备115-b使用来发送所选择的第一波束的指示。

在330，基于该上行链路资源的可用性的定时与阈值(例如，时隙阈值数量)的比较，用户设备115-b可以在上行链路资源上，在MAC CE中，向基站105-b发送所选择的第一波束的指示。在一些情况下，用户设备115-b可以从基站105-b接收指示该阈值的配置(例如，经由RRC信令)。此外，用户设备115-b可以为包括该MAC CE的MAC PDU执行逻辑信道优先化过程，其中该逻辑信道优先化过程为该MAC CE提供的优先级大于该MAC PDU的每个其他的MAC CE，大于该MAC PDU的数据，并且小于该MAC PDU的CCCH消息的信息。在一些情况下，用户设备115-b可以基于所确定的指示当前时间和上行链路资源之间的时隙数量小于时隙阈值数量的可用性，在该MAC CE中发送所选择的第一波束的指示。

在一些情况下，用户设备115-b可以识别用户设备115-b和第二服务小区之间的第二通信链路的波束故障，该第二服务小区包括PCell、PSCell或SpCell。因此，用户设备115-b可以发起RACH过程，以重新建立与该第二服务小区的该第二通信链路，其中，在重建与该第二服务小区的该第二通信链路的RACH过程完成之后，发送所选择的第一波束的指示。在一些情况下，可以在该通信链路的第二波束故障之前识别该第二通信链路的波束故障。可替代地，可以在该通信链路的第二波束故障之后识别该第二通信链路的波束故障。然而，在这两种情况下，如上所述，在重建与该第二服务小区的该第二通信链路的RACH过程完成之后，用户设备115-b可以发送所选择的第一波束的指示。

此外，在一些情况下，用户设备115-b可以基于确定建立该通信链路来启动定时器和计数器。随后，用户设备115-b可以基于发送所选择的第一波束的指示来递增该计数器，并且可以基于在所选择的第一波束上接收到消息(例如，来自基站105-b)之前定时器到期以及该计数器低于计数器阈值，在该MAC CE中重新发送所选择的第一波束的指示。此外，当达到或超过该计数器阈值时，用户设备115-b可以基于该计数器满足该计数器阈值来触发无线电链路故障。

图4示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的处理流程400的示例。在一些示例中，处理流程400可以实现无线通信系统100和/或200的各方面。处理流程400可以包括基站105-c和用户设备115-c，其可以分别为对应的基站105和用户设备115的示例，如上面参考图1至图3所述。如本文所述，基站105-c和用户设备115-c可以使用波束成形技术来彼此通信。处理流程400可以包括类似的用于选择波束并发送被选波束的指示的步骤，如上面参考图3所述。然而，用户设备115-c可以选择该波束，并为RACH过程(例如，四步RACH过程)而不是波束故障恢复过程指示所选择的波束。

在该处理流程400的以下描述中，用户设备115-c和基站105-c之间的操作可以以与所示顺序不同的顺序发送，或者基站105-c和用户设备115-c执行的操作可以以不同的顺序或在不同的时间执行。某些操作也可以被排除在该处理流程400之外，或者其他操作可以被添加到该处理流程400。应当理解，虽然基站105-c和用户设备115-c被示为执行处理流程400的多个操作，但是任何无线设备都可以执行所示的操作。

在405，用户设备115-c可以确定建立在用户设备115-c和基站105-c的服务小区之间的通信链路。例如，用户设备115-c可能已经进入了基站105-c的地理覆盖区域，并且确定经由四步RACH过程建立与基站105-c的初始通信链路。附加地或可替代地，用户设备115-c可能经历该服务小区的波束故障，并且用户设备115-c可以执行该四步RACH过程来重建与该服务小区的通信链路，而不是执行波束故障恢复。在一些情况下，基于该服务小区是PCell、PSCell或SPCell，用户设备115-c可以执行该四步RACH过程，而不是该波束故障恢复过程，其中该PCell、PSCell或SPCell的波束故障导致需要建立新的通信链路。

在410，用户设备115-c可以发送该四步RACH过程的RACH前导码(例如，第一消息)。随后，在415，用户设备115-c可以接收该四步RACH过程的随机接入响应(例如，第二消息)。

在420，用户设备115-c可以选择该服务小区的候选波束集合的第一波束(例如，优选波束)。在一些情况下，用户设备115-c可以基于在该随机接入响应中接收到的信息来选择该第一波束。附加地或可替代地，用户设备115-c可以从基站105-c发送的多个波束接收该随机接入响应(例如，经由波束扫描操作，以提高在用户设备115-c处成功接收该随机接入响应的可靠性，等等)，并且可以测量该多个波束的信号质量以选择该第一波束。

在425，用户设备115-c可以确定向基站105-c发送所选择的第一波束的指示的波束。在一些情况下，用户设备115-c可以确定在比上行链路资源的可用性早至少该阈值时该候选波束集合中的第二波束可用于发送所选择的第一波束的指示，其中该上行链路资源包括该第一波束。附加地或可替代地，用户设备115-c可以测量该服务小区的该候选波束集合的信号质量参数(例如，RSRP、RSRQ、SINR或该波束的其他质量参数)，包括该第一波束和该第二波束，并且可以基于该第一波束和该第二波束的已测量的信号质量参数来确定该第二波束优于该第一波束。

在430，用户设备115-c可以在该四步RACH过程的随机接入消息中，在MAC CE中，向基站105-c发送所选择的第一波束(例如，优选波束)的指示。例如，所选择的第一波束的指示可以是在该四步RACH过程的连接请求消息(例如，消息3)中，在该第二波束上发送。

在435，用户设备115-c可以从基站105-c接收该四步RACH过程的竞争解决消息(例如，消息4)，基站105-c可以完成该四步RACH过程。在一些情况下，基站105-c可以在用户设备115-c在该连接请求消息中指示的所选择的第一波束上发送该竞争解决消息。

图5示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的处理流程500的示例。在一些示例中，处理流程500可以实现无线通信系统100和/或200的各方面。处理流程500可以包括基站105-d和用户设备115-d，其可以分别是对应的基站105和用户设备115的示例，如上面参考图1至图4所述。如本文所述，基站105-d和用户设备115-d可以使用波束成形技术来彼此通信。处理流程500可以包括类似的步骤，用于选择波束并发送被选波束的指示，如上面参考图3和图4所述。然而，不同于处理流程300但类似于处理流程400，用户设备115-d可以选择该波束，并指示RACH过程(例如，两步RACH过程)而不是波束故障恢复过程的所选择的波束。

在以下对该处理流程500的描述中，可以以与所示顺序不同的顺序来发送用户设备115-d和基站105-d之间的操作，或者可以以不同的顺序或在不同的时间来执行基站105-d和用户设备115-d执行的操作。某些操作也可以被排除在该处理流程500之外，或者其他操作可以被添加到该处理流程500。应当理解，虽然基站105-d和用户设备115-d被示为执行处理流程500的多个操作，但是任何无线设备都可以执行所示出的操作。

在505，类似于处理流程400，用户设备115-d可以确定建立在用户设备115-d和基站105-d的服务小区之间的通信链路。然而，用户设备115-d可以被配置并能够执行两步RACH过程，而不是执行四步RACH过程。

因此，在510，用户设备115-d可以从服务小区的候选波束集合中选择第一波束。在一些情况下，用户设备115-d可以基于该候选波束的前一信号质量测量或该候选波束的正在进行的信号质量测量来进行该选择。该信号质量测量可以包括该候选波束的RSRP、RSRQ、SINR或其他信号质量测量中的一个或多个。

在515，用户设备115-d可以类似于上面参考图4描述的技术(例如，基于信号质量参数测量等，第二波束在指示的上行链路资源可用之前可用)来确定发送所选择的第一波束的指示的波束。例如，用户设备115-d可以确定使用第二波束来发送所选择的第一波束的指示。

在520，用户设备115-d可以在两步RACH过程的第一消息(例如，MsgA)中在该第二波束上发送所选择的第一波束的指示，而不是在四步RACH过程的该连接请求消息中发送所选择的第一波束的指示。

在525，用户设备115-d可以从基站105-d接收该两步RACH过程的第二消息(例如，MsgB)。在一些情况下，在该两步RACH过程的第一消息中，基站105-d可以使用由用户设备115-d指示的所选择的第一波束来发送该两步RACH过程的第二消息。

图6示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的设备605的框图600。设备605可以是如本文所述的用户设备115的各方面的示例。该设备605可以包括接收器610、通信管理器615和发送器620。该设备605还可以包括一个或多个处理器、与该一个或多个处理器耦合的存储器、以及存储在该存储器中的可由该一个或多个处理器执行的指令，以使该一个或多个处理器能够执行这里讨论的波束索引指示的过程。这些部件中的每一个可以彼此通信(例如，经由一条或多条总线)。

该接收器610可以接收诸如分组、用户数据或与各种信息信道(例如，控制信道、数据信道以及与波束索引指示的媒体接入控制过程相关的信息等)相关联的控制信息之类的信息。信息可以被传递给该设备605的其他部件。该接收器610可以是参考图9描述的该收发器920的各方面的示例。该接收器610可以利用单个天线或一组天线。

该通信管理器615可以确定建立在用户设备和基站的服务小区之间的通信链路。在一些情况下，该通信管理器615可以选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束以供该用户设备来建立该通信链路。此外，该通信管理器615可以基于该上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，在上行链路资源上，在MAC控制元件中，向该基站发送所选第一波束的指示。该通信管理器615可以是这里描述的该通信管理器910的各方面的示例。

该通信管理器615可以被实现为该设备605的集成电路或芯片组，并且该接收器610和该发送器620可以被实现为与该设备605耦合以实现无线发送和接收的模拟部件(例如，放大器、滤波器、天线)。这里描述的由该通信管理器615执行的动作可以被执行来实现一个或多个潜在的优点。至少一种实现可以使该通信管理器615能够使用优选波束建立与基站的通信链路。基于实现该建立，该设备605的一个或多个处理器(例如，控制该通信管理器615或与该通信管理器615结合的处理器)可以促进频谱效率的提高、更高的数据速率，并且在一些示例中，可以促进用于高可靠性和低时延的操作的效率增强，此外还有其他益处。

该通信管理器615或其子部件可以用硬件、由处理器执行的代码(例如，软件或固件)或其任意组合来实现。如果以由处理器执行的代码来实现，则该通信管理器615或其子部件的功能可以由通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或其设计成执行本公开中描述的功能的任何组合来执行。

该通信管理器615或其子部件可以物理地位于不同的位置，包括被分布成使得部分功能由一个或多个物理部件在不同的物理位置实现。在一些示例中，根据本公开的各个方面，该通信管理器615或其子部件可以是单独且不同的部件。在一些示例中，根据本公开的各个方面，该通信管理器615或其子部件可以与一个或多个其他硬件部件组合，包括但不限于输入/输出(I/O)部件、收发器、网络服务器、另一计算设备、本公开中描述的一个或多个其他部件或其组合。

该发送器620可以发送由该设备605的其他部件产生的信号。在一些示例中，该发送器620可以与收发器模块中的接收器610并置。例如，该发送器620可以是参考图9描述的该收发器920的各方面的示例。该发送器620可以利用单个天线或一组天线。

图7示出了根据本公开各方面的支持用于波束索引指示的MAC过程的设备705的框图700。该设备705可以是设备605或如本文所述的用户设备115的各方面的示例。该设备705可以包括接收器710、通信管理器715和发送器735。该设备705还可以包括处理器。这些部件中的每一个都可以(例如，经由一条或多条总线)彼此通信。

该接收器710可以接收诸如分组、用户数据或与各种信息信道(例如，控制信道、数据信道以及与波束索引指示的MAC过程相关的信息等)相关联的控制信息之类的信息。信息可以被传递给该设备705的其他部件。该接收器710可以是参考图9描述的该收发器920的各方面的示例。该接收器710可以利用单个天线或一组天线。

该通信管理器715可以是这里描述的该通信管理器615的各方面的示例。该通信管理器715可以包括链路建立部件720、波束选择器725和被选波束指示器730。该通信管理器715可以是这里描述的该通信管理器910的各方面的示例。

该链路建立部件720可以确定建立在用户设备和基站的服务小区之间的通信链路。

该波束选择器725可以选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束来由该用户设备建立该通信链路。

该被选波束指示符730可以基于该上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，在上行链路资源上，在MAC CE中向该基站发送所选择的第一波束的指示。

该发送器735可以发送由该设备705的其他部件产生的信号。在一些示例中，该发送器735可以与收发器模块中的接收器710并置。例如，该发送器735可以是参考图9描述的收发器920的各方面的示例。该发送器735可以利用单个天线或一组天线。

在一些情况下，该链路建立部件720、波束选择器725和被选波束指示器730可以各自是或至少是处理器的一部分(例如，收发器处理器、或无线电处理器、或发送器处理器、或接收器处理器)。该处理器可以与存储器耦合，并执行存储在该存储器中的指令，这些指令使得该处理器能够执行或促进这里讨论的链路建立部件720、波束选择器725和被选波束指示器730的特征。收发器处理器可以与该设备的收发器并置和/或通信(例如，指导其操作)。无线电处理器可以与该设备的无线电(例如，NR无线电、LTE无线电、Wi-Fi无线电)并置和/或通信(例如，指导其操作)。发送器处理器可以与该设备的发送器并置和/或通信(例如，指导其操作)。接收器处理器可以与该设备的接收器并置和/或通信(例如，指导其操作)。

图8示出了根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的通信管理器805的框图800。该通信管理器805可以是这里描述的通信管理器615、通信管理器715或通信管理器910的各方面的示例。该通信管理器805可以包括链路建立部件810、波束选择器815、被选波束指示器820、波束故障标识器825、上行链路资源可用性部件830、上行链路资源请求部件835、RACH被选波束指示符840、优先化部件845以及波束指示发送计数器850。这些模块中的每一个可以直接或间接地相互通信(例如，经由一条或多条总线)。

该链路建立部件810可以确定建立在该用户设备和基站的服务小区之间的通信链路。

该波束选择器815可以选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束来由用户设备建立该通信链路。在一些情况下，该波束选择器815可以发起对上行链路资源的请求，用于向该基站发送所选择的第一波束的指示。在一些示例中，该用户设备可以在上行链路控制资源上发送该请求，该请求向基站指示该服务小区的出故障的波束，并且响应于所发送的请求，从该基站接收第二服务小区中的上行链路资源的指示，以供该用户设备使用来发送所选择的第一波束的指示。

该被选波束指示符820可以基于该上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，在上行链路资源上，在MAC CE中，向该基站发送所选择的第一波束的指示。在一些示例中，该被选波束指示器820可以从该基站接收指示该阈值的配置。

该波束故障识别器825可以经由该通信链路与该基站通信，并且可以识别该用户设备和服务小区之间的通信链路的波束故障。因此，该波束故障标识器825可以基于所识别的波束故障来确定建立在该用户设备和服务小区之间的通信链路。

该上行链路资源可用性部件830可以获得该上行链路资源，以供该用户设备发送该第一波束的指示，将时隙阈值数量与当前时间和该上行链路资源之间的时隙数量进行比较，其中该阈值包括时隙阈值数量，并且基于当前时间和上行链路资源之间的时隙数量小于时隙阈值数量来确定该上行链路资源的可用性。在一些示例中，该上行链路资源可用性部件830可以基于所确定的可用性来在该MAC CE中发送所选择的第一波束的指示，其中，所确定的可用性指示在当前时间和上行链路资源之间的时隙的数量小于时隙阈值数量。可选地，该上行链路资源可用性部件830可以基于所确定的可用性向该基站发送对上行链路资源的请求，该可用性指示当前时间和上行链路资源之间的时隙数量大于时隙阈值数量。因此，该上行链路资源可用性部件830可以响应于所发送的请求接收该上行链路资源的指示，并且可以在所指示的上行链路资源上，在该MAC CE中发送所选择的第一波束的指示。

该上行链路资源请求部件835可以接收用于波束故障恢复的配置，对该上行链路资源的请求是基于接收到的配置发送的。在一些情况下，接收到的用于波束故障恢复的配置可以包括用户设备专用的符号的序列。附加地或可替代地，该上行链路资源请求部件835可以向该基站发送指示该请求的调度请求序列。在一些情况下，该调度请求序列可以在对应于为该用户设备配置的最高优先级逻辑信道的上行链路资源上发送。

在一些情况下，上行链路资源请求部件835可以在上行链路控制资源上发送该请求，该请求向基站指示服务小区中的出故障的波束，并且可以响应于所发送的请求从基站接收第二服务小区中的上行链路资源的指示，以供该用户设备使用来发送所选择的第一波束的指示。附加地或可替代地，该请求可以包括与波束故障恢复过程相关联的上行链路控制资源的配置，并且上行链路资源请求部件835可以在专用上行链路控制资源上发送该请求，该专用上行链路控制资源被配置为向该基站指示为已经发生故障的第一服务小区配置的波束或波束集合，并且随后可以响应于所发送的请求从该基站的第二服务小区接收DCI，该DCI指示该第二服务小区的上行链路资源，以供该用户设备使用来发送所选择的第一波束的指示。在一些情况下，该第二服务小区可以包括该用户设备的PCell、PSCell或SpCell。

附加地或可替代地，上行链路资源请求部件835可以在发送场合的上行链路控制资源上发送该请求，该上行链路控制向基站指示该服务小区的波束已经出现故障以及与服务小区集合相关联的上行链路控制资源的发送时机，以指示波束已经出现故障的服务小区。在一些情况下，发送时机集合内的发送时机的索引可以指示波束已经出现故障的服务小区。或者，发送时机集合内的发送时机的索引可以指示波束没有出现故障的服务小区集合、应该被分配所请求的上行链路资源的服务小区集合或者其组合。

该RACH被选波束指示器840可以向该基站发送RACH过程的RACH(例如，随机接入)消息中的该MAC控制元件。在一些示例中，该RACH被选波束指示符840可以确定在比该上行链路资源的可用性早至少阈值时该候选波束集合中的第二波束可用于发送第一波束的指示，其中该上行链路资源包括该第一波束，并且基于确定该第二波束可用，在该第二波束上的MAC CE中发送所选择的第一波束的指示。附加地或替代地，该RACH被选波束指示器840可以测量该服务小区的该候选波束集合(包括该第一波束和第二波束)的信号质量参数，可以基于该第一波束和第二波束的测量出的信号质量参数确定该第二波束优于该第一波束，并且可以基于确定该第二波束是优选的，在RACH过程的信号中发送该第二波束的指示。在一些情况下，可以在两步RACH过程的第一消息(例如，MsgA)中在该第二波束上发送所选择的第一波束的指示。附加地或可替代地，可以在四步RACH过程的连接请求消息(例如，消息3)中在该第二波束上发送所选择的第一波束的指示。

在一些情况下，该RACH被选波束指示符840可以识别该用户设备和第二服务小区之间的第二通信链路的波束故障，其中该第二服务小区可以包括PCell、PSCell或SpCell。随后，该RACH被选波束指示符840可以发起RACH过程，以重建与该第二服务小区的第二通信链路，其中在重建与该第二服务小区的第二通信链路的RACH过程完成之后，发送所选择的第一波束的指示。在某些情况下，该第二通信链路的波束故障可以在该通信链路的第二波束故障之前被识别。或者，可以在该通信链路的第二波束故障之后识别该第二通信链路的波束故障。

该优先化部件845可以为包括该MAC CE的MAC PDU执行逻辑信道优先化过程，其中该逻辑信道优先化过程为该MAC CE提供的优先级大于MAC PDU的每个其他MAC CE、大于MACPDU的数据、并且小于MAC PDU的CCCH消息的信息。

该波束指示发送计数器850可以基于确定建立该通信链路来启动定时器和计数器，并且可以基于发送所选择的第一波束的指示来递增该计数器。另外，该波束指示发送计数器850可以基于在所选择的第一波束上接收到消息之前该定时器到期和该计数器低于计数器阈值，在该MAC CE中重新发送所选择的第一波束的指示。在一些情况下，该波束指示发送计数器850可以基于该计数器满足计数器阈值来触发无线电链路故障。

在一些情况下，该链路建立部件810、波束选择器815、被选波束指示符820、波束故障标识器825、上行链路资源可用性部件830、上行链路资源请求部件835、RACH被选波束指示符840、优先化部件845和波束指示发送计数器850可以各自是或至少是处理器(例如，收发机处理器、或无线电处理器、或发送器处理器、或接收器处理器)的一部分。该处理器可以与存储器耦合，并执行存储在该存储器中的指令，这些指令使得该处理器能够执行或促进这里讨论的该链路建立部件810、波束选择器815、被选波束指示符820、波束故障标识器825、上行链路资源可用性部件830、上行链路资源请求部件835、RACH被选波束指示符840、优先化部件845和波束指示发送计数器850的特征。

图9示出了根据本公开各方面的包括支持波束索引指示的MAC过程的设备905的系统900的示意图。该设备905可以是这里描述的设备605、设备705或用户设备115的示例或包括其部件。该设备905可以包括用于双向语音和数据通信的部件，包括用于发送和接收通信的部件，包括通信管理器910、I/O控制器915、收发器920、天线925、存储器930和处理器940。这些部件可以经由一条或多条总线(例如，总线945)进行电子通信。

该通信管理器910可以确定建立在该用户设备和基站的服务小区之间的通信链路。在一些情况下，该通信管理器910可以选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束来由用户设备建立该通信链路。另外，该通信管理器910可以基于上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，在上行链路资源上，在MAC CE中，向该基站发送所选择的第一波束的指示。至少一种实现可以使该通信管理器910能够使用优选波束建立与基站的通信链路。基于实现建立，该设备905的一个或多个处理器(例如，控制该通信管理器910或与该通信管理器910结合的处理器)可以促进频谱效率的提高、更高的数据速率，并且在一些示例中，可以促进用于高可靠性和低时延操作的效率增强，此外还有其他益处。

该I/O控制器915可以管理该设备905的输入和输出信号。该I/O控制器915还可以管理未集成到该设备905中的外围设备。在一些情况下，该I/O控制器915可以代表到外部外围设备的物理连接或端口。在一些情况下，该I/O控制器915可以利用操作系统，例如

或其他已知的操作系统。在其他情况下，该I/O控制器915可以代表调制解调器、键盘、鼠标、触摸屏或类似设备或与之交互。在一些情况下，该I/O控制器915可以被实现为处理器的一部分。在一些情况下，用户可以经由该I/O控制器915或经由由该I/O控制器915控制的硬件部件与该设备905交互。

如上所述，该收发器920可以经由一个或多个天线、有线或无线链路进行双向通信。例如，该收发器920可以代表无线收发器，并且可以与另一无线收发器双向通信。该收发器920还可以包括调制解调器来调制该分组并向该天线提供调制的分组以供发送，以及解调从该天线接收的分组。

在一些情况下，该无线设备可以包括单个天线925。然而，在一些情况下，该设备可以具有不止一个天线925，其能够同时发送或接收多个无线传输。

该存储器930可以包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。该存储器930可以存储计算机可读的、计算机可执行的代码935，包括指令，当该指令被执行时使得该处理器执行这里描述的各种功能。在一些情况下，该存储器930可以包含基本I/O系统(BIOS)等，其可以控制基本硬件或软件操作，例如与外围部件或设备的交互。

该处理器940可以包括智能硬件设备(例如，通用处理器、DSP、中央处理器(CPU)、微控制器、ASIC、FPGA、可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑部件、分立硬件部件或其任意组合)。在一些情况下，该处理器940可以被配置为使用存储器控制器来操作存储器阵列。在其他情况下，存储器控制器可以集成到该处理器940中。该处理器940可以被配置为执行存储在存储器(例如，该存储器930)中的计算机可读指令，以使该设备905执行各种功能(例如，支持波束索引指示的MAC过程的功能或任务)。

该代码935可以包括实现本公开各方面的指令，包括支持无线通信的指令。该代码935可以存储在非暂时性计算机可读介质中，例如系统存储器或其他类型的存储器。在一些情况下，该代码935可能不能由该处理器940直接执行，但是可以使计算机(例如，当被编译和执行时)执行这里描述的功能。

图10示出了说明根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的方法1000的流程图。如本文所述，方法1000的操作可以由用户设备115或其部件来实现。例如，方法1000的操作可以由参考图6至图9描述的通信管理器来执行。在一些例子中，用户设备可以执行一组指令来控制该用户设备的功能元件来执行下面描述的功能。附加地或可替代地，用户设备可以使用专用硬件来执行下面描述的功能的各个方面。

在1005，该用户设备可以确定建立在用户设备和基站的服务小区之间的通信链路。1005的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，1005的操作的各方面可以由参考图6至图9描述的链路建立部件来执行。

在1010，该用户设备可以选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束，来由该用户设备建立该通信链路。1010的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，操作1010的各方面可以由参考图6至图9描述的波束选择器来执行。

在1015，基于上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，该用户设备可以在上行链路资源上，在MAC CE中，向该基站发送所选择的第一波束的指示。1015的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，如参考图6至图9所述，1015的操作的各方面可以由被选波束指示器来执行。

图11示出了说明根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的方法1100的流程图。如本文所述，方法1100的操作可以由用户设备115或其部件来实现。例如，方法1100的操作可以由参考图6至图9描述的通信管理器来执行。在一些示例中，用户设备可以执行一组指令来控制该用户设备的功能元件以执行下面描述的功能。附加地或可替代地，用户设备可以使用专用硬件来执行下面描述的功能的各个方面。

在1105，该用户设备可以经由该通信链路与该基站通信。1105的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，如参考图6至图9所述，1105的操作的各方面可以由波束故障标识器来执行。

在1110，用户设备可以识别该用户设备和该服务小区之间的通信链路的波束故障。1110的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，如参考图6至图9所述，1110的操作的各方面可以由波束故障标识器来执行。

在1115，该用户设备可以确定建立在该用户设备和基站的服务小区之间的通信链路。1115的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，1115的操作的各方面可以由参考图6至图9描述的链路建立部件来执行。

在1120，该用户设备可以基于所识别的波束故障来确定建立在该用户设备和该服务小区之间的通信链路。1120的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，1120的操作的各方面可以由参考图6至图9描述的波束故障标识器来执行。

在1125，该用户设备可以选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束，来由该用户设备建立该通信链路。1125的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，1125的操作的各方面可以由参考图6至图9描述的波束选择器来执行。

在1130，基于上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，该用户设备可以在上行链路资源上，在MAC CE中，向该基站发送所选择的第一波束的指示。1130的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，1130的操作的各方面可以由参考图6至图9描述的被选波束指示器来执行。

图12示出了说明根据本公开各方面的支持波束索引指示的MAC过程的方法1200的流程图。如本文所述，方法1200的操作可以由用户设备115或其部件来实现。例如，方法1200的操作可以由参考图6至图9描述的通信管理器来执行。在一些示例中，用户设备可以执行一组指令来控制该用户设备的功能元件以执行下面描述的功能。附加地或可替代地，用户设备可以使用专用硬件来执行下面描述的功能的各个方面。

在1205，该用户设备可以确定建立在该用户设备和基站的服务小区之间的通信链路。1205的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，1205的操作的各方面可以由参考图6至图9描述的链路建立部件来执行。

在1210，该用户设备可以选择该服务小区的候选波束集合中的第一波束，以由该用户设备建立该通信链路。1210的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，1210的操作的各方面可以由参考图6至图9描述的波束选择器来执行。

在1215，基于上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，该用户设备可以在上行链路资源上，在MAC CE中，向该基站发送所选择的第一波束的指示。1215的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，1215的操作的各方面可以由参考图6至图9描述的被选波束指示器来执行。

在1220，该用户设备可以在RACH过程的RACH消息中向该基站发送该MAC CE。1220的操作可以根据这里描述的方法来执行。在一些示例中，操作1220的各方面可以由参考图6至图9描述的RACH被选波束指示器来执行。

应当注意，这里描述的方法描述了可能的实现方式，并且操作和步骤可以被重新安排或以其他方式修改，并且其他实现方式是可能的。此外，可以组合来自两种或多种方法的方面。

这里描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)和其他系统。CDMA系统可以实现无线电技术，例如CDMA2000、通用陆地无线电接入(UTRA)等。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。IS-2000版本通常被称为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CDMA(WCDMA)和CDMA的其他变体。TDMA系统可以实现无线电技术，例如全球移动通信系统(GSM)。

OFDMA系统可以实现无线电技术，例如超移动宽带(UMB)、演进UTRA(UTRA)、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、闪存-OFDM等。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统的一部分。LTE、LTE-A和LTE-A Pro是使用E-UTRA的UMTS版本。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中对UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR和GSM进行了描述。在名为“第三代合作伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文档中描述了CDMA2000和UMB。这里描述的技术可以用于这里提到的系统和无线电技术以及其他系统和无线电技术。虽然可以出于示例的目的描述LTE、LTE-A、LTE-A Pro或NR系统的各方面，并且在大部分描述中可以使用LTE、LTE-A、LTE-A Pro或NR的术语，但是这里描述的技术可以应用于LTE、LTE-A、LTE-A Pro或NR应用之外。

宏小区通常覆盖相对较大的地理区域(例如，半径几公里)，并且可以允许向网络提供商订购服务的用户设备不受限制地接入。与宏小区相比，小小区可以与低功率基站相关联，并且小小区可以在相同或不同的(例如，许可的、未许可的，等)频带中操作，作为宏小区。根据各种示例，小小区可以包括微微小区、毫微微小区和微小区。例如，微微小区可以覆盖小的地理区域，并且可以允许向网络提供商订购服务的用户设备不受限制地接入。毫微微小区也可以覆盖小的地理区域(例如，家庭)，并且可以给与该毫微微小区相关联的用户设备(例如，封闭用户组(CSG)中的用户设备、家庭中用户的用户设备等)提供受限接入。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，并且还可以使用一个或多个分量载波支持通信。

这里描述的无线通信系统可以支持同步或异步操作。对于同步操作，该基站可以具有相似的帧定时，并且来自不同基站的发送可以在时间上大致对齐。对于异步操作，该基站可以具有不同的帧定时，并且来自不同基站的发送可能在时间上不一致。这里描述的技术可以用于同步或异步操作。

这里描述的信息和信号可以使用各种不同的技术和工艺中的任何一种来表示。例如，在整个描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任意组合来表示。

结合本公开描述的各种说明性块和模块可以用通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其他可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或其设计用于执行本文描述的功能的任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是可选地，该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。处理器也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与DSP内核的组合、或者任何其他这样的配置)。

这里描述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任意组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现，则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质发送。其他示例和实现在本公开和所附权利要求的范围内。例如，由于软件的性质，这里描述的功能可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或其任意组合来实现。特征实现功能也可以在物理上位于不同的位置，包括被分布使得部分功能在不同的物理位置实现。

计算机可读介质包括非暂时性计算机存储介质和通信介质，其包括便于将计算机程序从一个地方发送到另一个地方的任何介质。非暂时性存储介质可以是通用或专用计算机可以接入的任何可用介质。作为示例而非限制，非暂时性计算机可读介质可以包括RAM、ROM、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存、光盘(CD)ROM或其他光盘存储设备、磁盘存储设备或其他磁存储设备，或者可以用于以指令或数据结构的形式承载或存储期望的程序代码部件以及可以由通用或专用计算机或通用或专用处理器接入的任何其他非暂时性介质。此外，任何连接都被恰当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或无线技术(如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其他远程源发送该软件，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(如红外线、无线电和微波)都包括在介质的定义中。这里使用的盘和碟包括CD、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中盘通常磁性地再现数据，而碟用激光光学地再现数据。以上的组合也被包括在计算机可读介质的范围内。

如在此使用的，包括在权利要求中，在项目列表(例如，以诸如“至少一个”或“一个或多个”的短语开头的项目列表)中使用的“或”表示包含性列表，例如，列表至少有A、B或C意味着A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。此外，如这里所使用的，短语“基于”不应被解释为指一组封闭的条件。例如，被描述为“基于条件A”的示例性步骤可以基于条件A和条件B，而不脱离本公开的范围。换言之，如本文所用，短语“基于”应以与短语“至少部分地基于”相同的方式来解释。

在附图中，相似的部件或特征可以具有相同的附图标记。此外，相同类型的各种部件可以通过在附图标记后面加上破折号和第二标记来区分，以在相似部件之间进行区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则该描述适用于具有相同的第一附图标记的任何一个类似部件，而与第二附图标记或其他后续附图标记无关。

结合附图，这里阐述的描述描述了示例配置，并且不代表可以实现的或者在权利要求范围内的所有示例。这里使用的术语“示例性的”意味着“用作例子、实例或说明”，而不是“优选的”或“优于其他例子的”。为了提供对所描述的技术的理解，详细描述包括具体细节。然而，这些技术可以在没有这些具体细节的情况下实施。在一些情况下，以框图形式示出了众所周知的结构和设备，以避免模糊所述示例的概念。

这里提供的描述使本领域技术人员能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，这里定义的一般原理可以应用于其他变型。因此，本公开不限于这里描述的示例和设计，而是符合与这里公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (30)

1.一种用于在用户设备(UE)处进行无线通信的方法，包括：

确定在所述用户设备和基站的服务小区之间建立通信链路；

由所述用户设备选择所述服务小区的多个候选波束中的第一波束来建立所述通信链路；和

至少部分地基于所述上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，在上行链路资源上，在媒体接入控制(MAC)控制元素中向所述基站发送所选择的第一波束的指示。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

发起对上行链路资源的请求以向所述基站发送所选择的第一波束的指示。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

发送对向所述基站指示所述服务小区的波束故障的上行链路控制资源的所述请求；和

响应于所发送的请求，从所述基站接收第二服务小区中的上行链路资源的指示，所述第二服务小区中的上行链路资源供所述用户设备使用来发送所选择的第一波束的指示。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述请求包括与波束故障恢复过程相关联的上行链路控制资源的配置，所述方法还包括：

发送对专用上行链路控制资源的请求，其中所述请求被配置为向所述基站指示为所述服务小区配置的出故障的一个或多个波束；和

响应于所发送的请求，从所述基站的第二服务小区接收下行链路控制信息，所述下行链路控制信息指示所述第二服务小区的上行链路资源，以供所述用户设备使用来发送所选择的第一波束的指示。

5.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

发送对发送时机的上行链路控制资源的请求，所述上行链路控制资源向所述基站指示所述服务小区的波束已经出现故障，并且与服务小区集合相关联的所述上行链路控制资源的所述发送时机指示所述波束已经出现故障的所述服务小区；和

响应于所发送的请求，从所述基站接收与所述服务小区不同的第二服务小区中的上行链路资源的指示，所述第二服务小区中的上行链路资源供所述用户设备使用来发送所选择的第一波束的指示。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述请求包括随机接入过程的随机接入消息，以建立在所述用户设备和所述基站的服务小区之间的所述通信链路。

7.根据权利要求1所述的方法，其中确定建立所述通信链路包括：

经由所述通信链路与所述基站通信；

识别所述用户设备和所述服务小区之间的所述通信链路的波束故障；和

至少部分地基于所识别的波束故障，确定建立在所述用户设备和所述服务小区之间的所述通信链路。

8.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地基于所述比较，在所述MAC控制元素中发送所选择的第一波束的指示包括：

获取所述上行链路资源，以供所述用户设备发送所述第一波束的指示；

将时隙阈值数量与当前时间和所述上行链路资源之间的时隙数量进行比较，其中所述阈值包括所述时隙阈值数量；

至少部分地基于所述当前时间和所述上行链路资源之间的所述时隙数量小于所述时隙阈值数量来确定所述上行链路资源的可用性；和

至少部分地基于指示所述当前时间和所述上行链路资源之间的时隙数量小于所述时隙阈值数量的所述确定的可用性，在所述MAC控制元素中发送所选择的第一波束的指示。

9.根据权利要求1所述的方法，其中至少部分地基于所述比较，在所述MAC控制元素中发送所选择的第一波束的指示包括：

获取供所述用户设备使用来发送所述第一波束的指示的上行链路资源；

将时隙阈值数量与当前时间和所述上行链路资源之间的时隙的数量进行比较，其中所述阈值包括所述时隙阈值数量；

至少部分地基于所述当前时间和所述上行链路资源之间的时隙的数量小于所述时隙阈值数量来确定所述上行链路资源的可用性；

至少部分地基于指示所述当前时间和所述上行链路资源之间的时隙的数量大于所述时隙阈值数量的所确定的可用性，向所述基站发送对上行链路资源的请求；

响应于所发送的请求，接收所述上行链路资源的指示；和

在所指示的上行链路资源上，在所述MAC控制元素中发送所选择的第一波束的指示。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：

接收用于波束故障恢复的配置，其中至少部分地基于所接收的配置发送所述对上行链路资源的请求。

11.根据权利要求9所述的方法，其中向所述基站发送对所述上行链路资源的请求包括：

向所述基站发送指示所述请求的调度请求序列。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述调度请求序列在对应于为所述用户设备配置的最高优先级逻辑信道的所述上行链路资源上发送。

13.根据权利要求1所述的方法，其中发送所选择的第一波束的指示包括：

向所述基站发送随机接入过程的随机接入消息中的所述MAC控制元素。

14.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

确定在比所述上行链路资源的可用性早至少所述阈值时所述多个候选波束中的第二波束可用于发送所述第一波束的指示，其中所述上行链路资源包括所述第一波束，并且至少部分地基于确定所述第二波束可用，在所述第二波束上的MAC控制元素中发送所选择的第一波束的指示。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在两步随机接入过程的第一消息中，在所述第二波束上发送所选择的第一波束的指示。

16.根据权利要求14所述的方法，其中在四步随机接入过程的连接请求消息中，在所述第二波束上发送所选择的第一波束的指示。

17.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

为包括所述MAC控制元素的MAC协议数据单元执行逻辑信道优先化过程，其中所述逻辑信道优先化过程为所述MAC控制元素提供的优先级大于所述MAC协议数据单元的每一个其他MAC控制元素、大于所述MAC协议数据单元的数据、并且小于所述MAC协议数据单元的公共控制信道消息的信息。

18.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

至少部分地基于确定建立所述通信链路来启动定时器和计数器；

至少部分地基于发送所选择的第一波束的指示来递增所述计数器；和

至少部分地基于所述定时器在所选择的第一波束上接收到消息之前到期以及所述计数器低于计数器阈值，在所述MAC控制元素中重新发送所选择的第一波束的指示。

19.一种用于用户设备(UE)处的无线通信的装置，包括：

用于确定建立在所述用户设备和基站的服务小区之间的通信链路的部件；

用于由所述用户设备选择所述服务小区的多个候选波束中的第一波束来建立所述通信链路的部件；和

用于至少部分地基于所述上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较、在上行链路资源上、在媒体接入控制(MAC)控制元素中向所述基站发送所选择的第一波束的指示的部件。

20.根据权利要求19所述的装置，进一步包括：

用于发起对上行链路资源的请求以向所述基站发送所选择的第一波束的指示的部件。

21.根据权利要求20所述的装置，其中所述请求包括与波束故障恢复过程相关联的上行链路控制资源的配置，所述装置还包括：

用于在被配置为发送对专用上行链路控制资源的请求的部件，其中所述请求被配置为向所述基站指示为所述服务小区配置的出故障的一个或多个波束；和

用于响应于所发送的请求、从所述基站的第二服务小区接收下行链路控制信息的部件，所述下行链路控制信息指示所述第二服务小区的上行链路资源，以供所述用户设备使用来发送所选择的第一波束的指示。

22.根据权利要求19所述的装置，其中用于至少部分地基于所述比较在所述MAC控制元素中发送所选择的第一波束的指示的部件还包括：

用于获得供所述用户设备使用来发送所述第一波束的指示的所述上行链路资源的部件；

用于将时隙阈值数量与当前时间和所述上行链路资源之间的时隙的数量进行比较的部件，其中所述阈值包括所述时隙阈值数量；

用于至少部分地基于所述当前时间和所述上行链路资源之间的时隙的数量小于所述时隙阈值数量来确定所述上行链路资源的可用性的部件；和

用于至少部分地基于指示所述当前时间和所述上行链路资源之间的时隙的数量小于所述时隙阈值数量的所确定的可用性，在所述MAC控制元素中发送所选择的第一波束的指示的部件。

23.根据权利要求19所述的装置，其中用于至少部分地基于所述比较在所述MAC控制元素中发送所选择的第一波束的指示的部件包括：

用于获得供所述用户设备使用来发送所述第一波束的指示的所述上行链路资源的部件；

用于将时隙阈值数量与当前时间和上行链路资源之间的时隙的数量进行比较的部件，其中所述阈值包括所述时隙阈值数量；

用于至少部分地基于所述当前时间和所述上行链路资源之间的所述时隙的数量小于所述时隙阈值数量来确定所述上行链路资源的可用性的部件；

用于至少部分地基于指示所述当前时间和所述上行链路资源之间的时隙的数量大于所述时隙阈值数量的所确定的可用性、向所述基站发送对上行链路资源的请求的部件；

用于响应于所发送的请求、接收所述上行链路资源的指示的部件；和

用于在所指示的上行链路资源上、在所述MAC控制元素中发送所选择的第一波束的指示的部件。

24.根据权利要求23所述的装置，进一步包括：

用于接收用于波束故障恢复的配置的部件，其中，至少部分地基于所接收的配置来发送所述对上行链路资源的请求。

25.根据权利要求23所述的装置，其中用于向所述基站发送对所述上行链路资源的请求的部件还包括：

用于向所述基站发送指示所述请求的调度请求序列的部件。

26.根据权利要求19所述的装置，进一步包括：

用于确定在比所述上行链路资源的可用性早至少所述阈值时所述多个候选波束中的第二波束可用于发送所述第一波束的指示的部件，其中所述上行链路资源包括所述第一波束，并且至少部分地基于确定所述第二波束可用，在所述第二波束上在MAC控制元素中发送所选择的第一波束的指示。

27.根据权利要求19所述的装置，进一步包括：

用于为包括所述MAC控制元素的MAC协议数据单元执行逻辑信道优先化过程的部件，其中所述逻辑信道优先化过程为所述MAC控制元素提供的优先级大于所述MAC协议数据单元的每个其他MAC控制元素、大于所述MAC协议数据单元的数据，并且小于所述MAC协议数据单元的公共控制信道消息的信息。

28.根据权利要求19所述的装置，进一步包括：

用于至少部分地基于确定建立所述通信链路来启动定时器和计数器的部件；

用于至少部分地基于发送所选择的第一波束的指示来递增所述计数器的部件；和

用于至少部分地基于所述定时器在所选择的第一波束上接收到消息之前到期和所述计数器低于计数器阈值、在所述MAC控制元素中重新发送所选择的第一波束的指示的部件。

29.一种用于用户设备(UE)处的无线通信的装置，包括：

处理器，

与所述处理器耦合的存储器；和

存储在所述存储器中的指令，其可由所述处理器执行，使得所述装置：

确定建立在所述用户设备和基站的服务小区之间的通信链路；

由所述用户设备选择所述服务小区的多个候选波束中的第一波束来建立所述通信链路；和

至少部分地基于将上行链路资源的可用性的定时与阈值进行的比较，在所述上行链路资源上、在媒体接入控制(MAC)控制元素中向所述基站发送所选择的第一波束的指示。

30.一种存储用于用户设备(UE)处的无线通信的代码的非暂时性计算机可读介质，所述代码包括可由处理器执行的指令，从而：

确定建立在所述用户设备和基站的服务小区之间的通信链路；

由所述用户设备选择所述服务小区的多个候选波束中的第一波束来建立所述通信链路；和

至少部分地基于上行链路资源的可用性的定时与阈值的比较，在所述上行链路资源上、在媒体接入控制(MAC)控制元素中向所述基站发送所选择的第一波束的指示。

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