CN114982151A - 用于转发rach消息1的智能mmw中继器的波束配置 - Google Patents

Abstract

各个方面包括用于在随机接入信道(RACH)过程期间毫米波(MMW)中继器的接收机(RX)波束扫描配置的方法。各个实施例可以包括确定用于与同步信号块(SSB)相关联的一个或多个RACH发生(RO)的两个或更多个不同的RX波束扫描配置；生成RACH配置消息，RACH配置消息指示用于一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及向MMW中继器发送RACH配置消息。各个实施例还可以包括：接收RACH配置消息，RACH配置消息指示用于与SSB相关联的一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及根据RACH配置消息在一个或多个RO期间控制MMW中继器的一个或多个RX天线以执行RX波束扫描以从计算设备接收RACH消息1。

Description

用于转发RACH消息1的智能MMW中继器的波束配置

要求优先权

本申请要求享受于2020年1月24日递交的、名称为“BEAM CONFIGURATION OF ASMART MMW REPEATER FOR FORWARDING RACH MESSAGE 1”的序列号为16/752,338的美国非临时申请的利益，上述申请的内容明确地通过引用的方式整体并入本文中。

背景技术

长期演进(LTE)、第五代(5G)新无线电(NR)和其它最近开发的通信技术允许计算设备以比几年前更高数量级的数据速率(例如，以千兆比特每秒等等为单位)传送信息。用于提高数据速率的方法之一涉及使用波束成形天线而不是经由全向天线来朝着接收机设备发送射频(RF)信号，从而增加可以由给定基站支持的无线设备的数量，同时增加定向到特定无线设备处的传输功率。

今天的通信网络也更加安全，能够抵抗多径衰落，允许更低的网络业务延迟，提供更好的通信效率(例如，以每单位使用带宽的每秒比特数为单位等等)。这些和其它最近的改进促进了物联网(IOT)、大规模机器到机器(M2M)通信系统、自动驾驶汽车、以及取决于一致性和安全通信的其它技术的出现。

发明内容

各个方面包括用于在第五代(5G)网络中在随机接入信道(RACH)过程期间毫米波(MMW)中继器的接收机(RX)波束扫描配置的方法。在各个方面中，所述方法可以由网络设备的处理器(诸如下一代节点B(gNB)等)执行和/或由MMW中继器的处理器执行。

在各个方面中，所述方法可以包括：确定用于与同步信号块(SSB)相关联的一个或多个RACH发生(RO)的两个或更多个不同的RX波束扫描配置；生成RACH配置消息，所述RACH配置消息指示用于所述一个或多个RO的所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及向MMW中继器发送所述RACH配置消息。在一些方面中，所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置可以一起覆盖用于所述SSB的发射(TX)波束扫描配置的空间域。在一些方面中，所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置可以是至少部分地基于所述MMW中继器的波束扫描能力的。在一些方面中，所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置可以是至少部分地基于RACH消息1的格式的。在一些方面中，所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置可以是至少部分地基于由所述gNB使用的MMW中继器的数量的。

各个方面还可以包括：至少部分地基于所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置来确定RACH消息1的格式。在一些方面中，所述一个或多个RO可以是单个RO，以及所述RACH配置消息可以指示所述MMW中继器要在所述单个RO的每个实例期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所有RX波束扫描配置。在一些方面中，所述一个或多个RO可以是单个RO，以及所述RACH配置消息可以指示所述MMW中继器要在所述单个RO的每个连续实例处应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的下一RX波束扫描配置。在一些方面中，所述一个或多个RO可以是两个或更多个RO，以及所述RACH配置消息可以指示所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所述MMW中继器要在相应的两个或更多个RO中的每个RO处应用的选定的一个RX波束扫描配置。各个方面还可以包括：确定用于所述RO的另两个或更多个不同的RX波束扫描配置；生成新的RACH配置消息，所述新的RACH配置消息指示用于所述RO的所述另外两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及向所述MMW中继器发送所述新的RACH配置消息。

各个方面还可以包括：发送所述SSB；以及在所述一个或多个RO期间扫描RACH消息1。在一些方面中，所述RACH配置消息还可以指示所述MMW中继器要用于中继所述SSB的一个或多个波束和/或所述MMW中继器要用于向所述gNB发送任何接收到的RACH 1消息的一个或多个TX波束。各个方面还可以包括：从所述MMW中继器接收一个或多个RACH消息1；至少部分地基于所接收的一个或多个RACH消息1，来确定用于与UE计算设备进行通信的合适波束；以及生成指示所述合适波束的第二RACH配置消息；以及向所述MMW中继器发送所述第二RACH配置消息。

各个方面还可以包括：接收RACH配置消息，所述RACH配置消息指示用于与SSB相关联的一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及根据所述RACH配置消息在所述一个或多个RO期间控制所述MMW中继器的一个或多个RX天线以执行RX波束扫描以从用户设备(UE)计算设备接收RACH消息1。在一些方面中，所述一个或多个RO可以是单个RO，以及在所述一个或多个RO期间控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描可以包括：控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线，以在所述单个RO的每个实例期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所有RX波束扫描配置。在一些方面中，所述一个或多个RO可以是单个RO，以及在所述一个或多个RO期间控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描可以包括：控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线，以在所述单个RO的每个连续实例期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的下一RX波束扫描配置。在一些方面中，所述一个或多个RO可以是两个或更多个RO，以及在所述一个或多个RO期间控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描可以包括：控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线，以在相应的两个或更多个RO期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的选定的一个RX波束扫描配置。在一些方面中，所述RACH配置消息可以是从下一代节点B(gNB)接收的。各个方面还可以包括：接收新的RACH配置消息，所述新的RACH配置消息指示用于所述一个或多个RO的另外两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及根据所述新的RACH配置消息在所述一个或多个RO期间控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描，以从UE计算设备接收RACH消息1。

各个方面还可以包括：使用一个或多个TX波束来向所述gNB发送接收到的RACH消息1。在一些方面中，所述一个或多个TX波束可以是在所述RACH配置消息中指示的。各个方面还可以包括：接收第二RACH配置消息，所述第二RACH配置消息指示用于与所述UE计算设备进行通信的合适波束；以及控制所述MMW中继器的一个或多个天线，以使用所述合适波束在所述UE计算设备和所述gNB之间中继RACH消息。

进一步的方面可以包括一种具有处理设备的计算设备，该处理设备被配置为执行上文概述的方法中的任何方法的一个或多个操作。进一步的方面可以包括一种处理设备，其被配置为执行上文概述的方法中的任何方法的一个或多个操作。进一步的方面可以包括一种具有存储在其上的处理器可执行指令的非暂时性处理器可读存储介质，处理器可执行指令被配置为使得计算设备的处理器执行上文概述的方法中的任何方法的操作。进一步的方面包括一种计算设备，其具有用于执行上文概述的方法中的任何方法的功能的单元的计算设备。进一步的方面包括一种用于在计算设备中使用的片上系统处理设备，其被配置为执行上文概述的方法中的任何方法的一个或多个操作的处理器。进一步的方面包括系统级封装处理设备，其包括用于在计算设备中使用的两个片上系统并且被配置为执行上文概述的方法中的任何方法的一个或多个操作。

附图说明

被并入本文并且构成本说明书一部分的附图描绘了权利要求书的示例性实施例，并且连同上面给出的概括描述以及下面给出的详细描述一起来解释本权利要求书的特征。

图1是在概念上示出示例通信系统的系统框图。

图2是示出根据各个实施例的可以被配置为实现毫米波(MMW)中继器的接收机(RX)波束扫描配置的计算系统的组件框图。

图3是示出根据各个实施例的软件架构的示例的示意图，该软件架构包括用于无线通信中的用户和控制平面的无线电协议栈。

图4是示出根据各个实施例的被配置为实现RX波束扫描配置的示例MMW中继器的组件框图。

图5是MMW中继器的示例RX波束扫描配置的框图。

图6是示出根据一个实施例的用于MMW中继器的RX波束扫描配置的方法的过程流程图。

图7是示出根据一个实施例的用于MMW中继器的RX波束扫描配置的方法的过程流程图。

图8-11是根据各个实施例的MMW中继器的示例RX波束扫描配置的框图。

图12是示出根据一个实施例的用于针对由MMW中继器进行的RACH消息中继的波束选择的方法的过程流程图。

图13是示出根据一个实施例的用于由MMW中继器进行RACH消息中继的方法的过程流程图。

图14是根据各个实施例的适于MMW中继器的RX波束扫描配置的无线路由器设备的组件框图。

图15是根据各个实施例的适于MMW中继器的RX波束扫描配置的无线通信设备的组件框图。

具体实施方式

将参照附图来详细地描述各个实施例。在可能的地方，遍及附图使用相同的附图标记来指代相同或者类似的组件。对于特定示例和实现的引用只是用于说明目的，而不是旨在限制权利要求的范围。

在本文中使用术语“计算设备”来指代以下各项中的任何一项或全部：蜂窝电话、智能电话、便携式计算设备、个人或移动多媒体播放器、膝上型计算机、平板计算机、智能本、超极本、掌上型计算机、无线电子邮件接收机、具备多媒体互联网能力的蜂窝电话、蜂窝通信网络设备、无线路由器设备、无线家用电器、医疗设备和装备、生物识别传感器/设备、包括智能手表、智能服装、智能眼镜、智能腕带、智能珠宝(例如，智能戒指、智能手环等)的可穿戴设备、娱乐设备(例如，无线游戏控制器、音乐和视频播放器、卫星无线电单元等)、包括智能仪表/传感器的支持无线网络的物联网(IoT)设备、工业制造设备、家用或企业使用的大型和小型机械和电器、自动和半自动车辆内的无线通信元件、固定到或合并到各种移动平台的计算设备、全球定位系统设备、以及包括存储器、无线通信组件和可编程处理器的类似的电子设备。

在本文中使用术语“片上系统”(SOC)来指代包含有集成在单个衬底上的多个资源和/或处理器的单个集成电路(IC)芯片。单个SOC可以包含用于数字、模拟、混合信号和射频功能的电路。单个SOC还可以包括任意数量的通用和/或专用处理器(数字信号处理器、调制解调器处理器、视频处理器等)、存储块(例如，ROM、RAM、闪存等)和资源(例如、定时器、稳压器、振荡器等)。SOC还可以包括用于控制集成资源和处理器以及用于控制外围设备的软件。

可以在本文中使用术语“封装系统”(SIP)来指代在两个或更多个IC芯片、衬底或SOC上包含多个资源、计算单元、核和/或处理器的单个模块或封装。例如，SIP可以包括单个衬底，在该单个衬底上以垂直配置堆叠多个IC芯片或半导体管芯。类似地，SIP可以包括一个或多个多芯片模块(MCM)，其中在MCM上将多个IC或半导体管芯封装成统一衬底。SIP还可以包括经由高速通信电路耦合在一起并紧密封装的多个独立的SOC(例如，在单个主板上或者单个计算设备中)。SOC的近邻度有助于高速通信以及内存和资源的共享。

术语“多核处理器”在本文中可以用于指代包含两个或更多个独立处理核(例如，CPU核、互联网协议(IP)核、图形处理单元(GPU)核等)的单个集成电路(IC)芯片或芯片封装，所述处理核被配置为读取和执行程序指令。一SOC可以包括多个多核处理器，以及一SOC中的每个处理器可以称为核。术语“多处理器”在本文中可以用于指代包括被配置为读取和执行程序指令的两个或更多个处理单元的系统或设备。

第三代合作伙伴计划(3GPP)定义了支持无线网络中的传输的各种协议，诸如第三代无线移动通信技术(3G)(例如，全球移动通信系统(GSM)演进(EDGE)系统等)、第四代无线移动通信技术(4G)(例如，长期演进(LTE)系统、改进的LTE系统等)、第五代无线移动通信技术(5G)(5G新无线(NR)(5G NR)系统等)。与各种3GPP协议相关联的所有无线信号都面临无线电信号阻塞的问题。然而，信号阻塞是高频通信(诸如使用毫米波(MMW)信号的5G通信(例如，毫米波频谱带中的MMW信号，诸如24.25-27.5GHz毫米波频谱带、26.5-29.5GHz毫米波频谱带、27.5-28.35GHz毫米波频谱带、37-40GHz毫米波频谱带等))中面临的特别具有挑战性的问题。

MMW中继器可以在无线网络中使用，以减轻针对使用MMW信号(例如，毫米波频谱带中的MMW信号，诸如24.25-27.5GHz毫米波频谱带、26.5-29.5GHz毫米波频谱带、27.5-28.35GHz毫米波频谱带、37-40GHz毫米波频谱带等)的5G通信的信号阻塞。MMW中继器可以提供防止信号阻塞的保护，可以扩展MMW覆盖，并且可以填补无线网络中的MMW覆盖漏洞。

在NR中，5G小区(诸如下一代节点B(gNB))可以周期性地发送同步信号块(SSB)和系统信息(SI)(例如，剩余最小SI(RMSI)，其也被称为系统信息块(SIB)1)。这样的信息可以通过使用波束扫描来发送。SI传输可以与SSB传输相关联。例如，RMSI可以经由物理下行链路控制信道(PDDCH)和/或物理下行链路共享信道(PDSCH)，使用与用于发送相关联的SSB的波束相同的波束扫描来发送。在每个发射操作之后，5G小区(例如，gNB)可以执行一个或多个接收操作，以监听和接收来自UE计算设备的随机接入信道(RACH)消息，诸如RACH 1消息(在NR接入过程中也被称为RACH消息(MSG)1(RACH MSG 1)或消息1(MSG 1))。用于监听来自UE计算设备的RACH消息(诸如RACH 1消息(RACH消息1或MSG 1))的这种接收操作可以被称为RACH发生(RO)。从5G小区(例如，gNB)接收SSB和SI(例如，RMSI)的UE计算设备可以通过发送RACH 1消息(RACH消息1或MSG 1)来尝试与5G小区(例如，gNB)的随机接入。响应于5G小区(例如，gNB)从UE计算设备成功地接收到RACH 1消息(RACH消息1或MSG 1)，5G小区(例如，gNB)可以向UE计算设备发送随机接入响应(RAR)消息，诸如RACH 2消息(在NR接入过程中也被称为MSG 2)。可以执行5G小区(例如，gNB)和UE计算设备之间的进一步发送和接收操作(例如，对MSG 3、MSG 4等的发送和接收)，以实现经由5G小区(例如，gNB)的用于UE计算设备的无线网络接入。

在其中一个或多个中继器(诸如一个或多个MMW中继器)连接到5G小区(例如，gNB)的网络配置中，一个或多个中继器可以被配置为中继在UE计算设备和5G小区(例如，gNB)之间的NR接入过程中使用的各种同步信号(例如，SSB、SI等)和消息(例如，RACH MSG 1、RACHMSG2(RAR消息)、MSG 3、MSG 4等)。

各个实施例可以使得MMW中继器能够支持用于NR中的UE计算设备的接入过程。各个实施例包括用于在5G网络中在RACH过程期间MMW中继器的接收机(RX)波束扫描配置的方法、系统和设备。

各个实施例可以包括确定用于与SSB相关联的RO的RX波束扫描配置。在各个实施例中，RX波束扫描配置可以是用于由MMW中继器在RO期间接收(或监听)来自UE计算设备的RACH消息1的RX波束扫描配置。MMW中继器可以控制其一个或多个RX天线(诸如一个或多个相控阵天线)，以根据RX波束扫描配置来执行RX波束扫描。

在一些实施例中，每个SSB可以与其自己相应的单个RO相关联，使得可以存在一对一SSB到RO映射。在一对一SSB到RO映射中，由gNB发送的每个SSB实例可以具有gNB在其中接收(或监听)RACH消息1的单个相关联的RO实例。在一些实施例中，每个SSB可以与两个或更多个RO相关联，使得可以存在一对多SSB到RO映射。在一对多SSB到RO映射中，由gNB发送的每个SSB实例可以具有gNB在其中接收(或监听)RACH消息1的两个或更多个(例如，1-m)相关联的RO实例。

各个实施例可以包括确定用于与SSB相关联的一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置。在一些实施例中，两个或更多个不同的RX波束扫描配置可以一起覆盖用于SSB的发射(TX)波束扫描配置的空间域。在一些实施例中，TX波束扫描配置可以是用于传输SSB的单个(例如，全向波束)TX波束或极少数TX波束(例如，伪全向波束)。两个或更多个不同的RX波束扫描配置各自可以是与用于根据TX波束扫描配置发送SSB的波束相比更精细的波束(例如，具有更大波束成形增益的波束)。两个或更多个不同的RX波束扫描配置可以是与用于传输与RO相关联的SSB的TX波束准共址的(与TX波束QCL的)波束。这可以允许MMW中继器在对应于SSB的一个或多个RO期间经由多个(例如，更精细)波束(而不是用于传输SSB的波束)来接收和转发RACH MSG1。在各个实施例中，可以在与SSB相关联的单个RO中应用两个或更多个不同的RX波束扫描配置。在各个实施例中，可以在与SSB相关联的RO的周期性实例中应用两个或更多个不同的RX波束扫描配置。

在各个实施例中，可以至少部分地基于单独地或组合地采用的一个或多个各种因素(诸如MMW中继器能力、RACH消息1格式、网络配置等)来确定用于与SSB相关联的一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置。可以以任何方式(诸如经由来自网络和/或MMW中继器本身的消息传送、预先配置设置、网络发现操作等)向确定两个或更多个不同的RX波束扫描配置的网络设备(例如，gNB)提供各种因素(诸如MMW中继器能力、RACH消息1格式、网络配置等)。例如，可以向确定两个或更多个不同的RX波束扫描配置的网络设备(例如，gNB)指示由gNB使用的一个或多个MMW中继器的波束扫描能力、RACH消息1的选定格式和/或由gNB使用的MMW中继器的数量，并且网络设备(例如，gNB)可以至少部分地基于以下各项中的一项或多项来确定两个或更多个不同的RX波束扫描配置：由gNB使用的一个或多个MMW中继器的一个或多个波束扫描能力、RACH消息1的选定格式和/或由gNB使用的MMW中继器的数量。

在各个实施例中，可以在RACH时段的开始之前确定用于与SSB相关联的一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置，并且可以不跨越RACH时段改变。在各个实施例中，可以跨越RACH时段改变RX波束扫描配置。例如，在RO的在其中使用第一RX波束扫描配置集合的第一实例之后，可以确定RO的两个或更多个新的不同RX波束扫描配置。以这种方式，可以跨越RACH时段来动态地改变RX波束扫描配置。

在一些实施例中，可以至少部分地基于要由MMW中继器使用的两个或更多个不同的RX波束扫描配置来改变RACH消息1配置。例如，可以延长和/或修改RACH消息1格式以包括信息的多次重复，这可能在默认RACH消息1格式中是不存在的。延长RACH消息1格式和/或在RACH消息1内包括多次重复可以使得由UE计算设备发送的这样的RACH消息1比默认RACH消息1更容易检测到。照此，RACH消息1格式可以被定制用于两个或更多个不同的RX波束扫描配置。

在各个实施例中，网络设备(例如，gNB)可以生成RACH配置消息并且将其发送给MMW中继器。RACH配置消息可以指示用于一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置。在各个实施例中，MMW中继器可以接收RACH配置消息。MMW中继器可以在一个或多个RO期间使用RACH配置消息来控制一个或多个RX天线以执行RX波束扫描以从UE计算设备接收RACH消息1。在一些实施例中，RACH配置消息可以指示要由UE计算设备使用的RACH消息1的格式。在一些实施例中，RACH配置消息还可以指示MMW中继器要用于从网络计算设备(例如，gNB)接收SSB的RX波束和/或MMW中继器要用于将任何接收到的RACH消息1发送回网络计算设备(例如，gNB)的一个或多个TX波束。以这种方式，RACH配置消息可以控制在MMW中继器与任何UE计算设备之间的发送和接收，以及在MMW中继器与网络计算设备(例如，gNB)本身之间的发送和接收。在各个实施例中，RACH配置消息可以经由网络设备(例如，gNB)与MMW中继器之间的控制接口被发送给MMW中继器。控制接口可以是使用与用于RACH操作的无线电技术不同的无线电技术的带外接口，或者控制接口可以是使用用于RACH操作的相同载波频率的带宽(例如，毫米波频谱带中的MMW信号的带宽)的带内接口。

在其中可以存在与单个SSB相关联的单个RO(例如，一对一SSB到RO映射)的各个实施例中，RACH配置消息可以指示MMW中继器要在单个RO的每个实例期间应用两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所有RX波束扫描配置。在其中可以存在与单个SSB相关联的单个RO(例如，一对一SSB到RO映射)的各个实施例中，RACH配置消息可以指示MMW中继器要在单个RO的每个连续实例处应用两个或更多个不同RX波束扫描配置中的下一者。以这种方式，可以周期性地交替两个或更多个不同的波束扫描配置。在其中可以存在与单个SSB相关联的两个或更多个RO(例如，一对多SSB到RO映射)的各个实施例中，RACH配置消息可以指示两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的MMW中继器要在相应的两个或更多个RO中的每个RO处应用的选定的一个RX波束扫描配置。

作为各种实施例操作的具体示例，MMW中继器可以使用两个(宽)TX波束来转发两个不同的SSB。可以存在与每个SSB相关联的“N”个RO。MMW中继器可以接收RACH配置消息，其指示用于要在与第一SSB和第二SSB相关联的RO上使用的RX波束的第一配置和第二配置。第一配置可以指示MMW中继器在与第一SSB相关联的RO中使用“N”个不同的精细RX波束(例如，每RO有1个)。N个精细RX波束可以是与用于转发第一SSB的TX波束进行QCL的。第二配置可以指示MMW中继器针对与第二SSB相关联的所有RO使用相同的RX波束。

在各个实施例中，网络计算设备(例如，gNB)可以控制由MMW中继器用于中继在RACH消息1之后的RACH消息(例如，RAR、MSG 3、MSG 4等)的波束。在各个实施例中，网络计算设备(例如，gNB)可以确定用于MMW中继器用来与潜在的UE计算设备进行通信的合适波束(例如，用于将RAR消息从gNB中继到UE计算设备的波束、用于将MSG 3从UE计算设备中继到gNB的波束、用于将MSG 4从gNB中继到UE计算设备的波束等)。在各个实施例中，RACH配置消息可以指示用于从MMW中继器向网络计算设备(例如，gNB)发送RACH消息1的多个TX波束。

在各个实施例中，网络计算设备(例如，gNB)可以从MMW中继器接收一个或多个RACH消息1。MMW中继器可能已经使用不同的TX波束发送了一个或多个RACH消息1。网络计算设备(例如，gNB)可以利用不同的功率、不同的质量度量和/或在不同的时间处接收一个或多个RACH消息1。在各个实施例中，网络计算设备(例如，gNB)可以至少部分地基于从MMW中继器接收的一个或多个RACH消息1来确定用于MMW中继器用来与潜在的UE计算设备进行通信的合适波束(例如，用于将RAR消息从gNB中继到UE计算设备的波束、用于将MSG 3从UE计算设备中继到gNB的波束、用于将MSG 4从gNB中继到UE计算设备的波束等)。例如，可以基于RACH消息1的相对功率、质量和/或定时来进行对合适波束的确定。在各个实施例中，网络计算设备(例如，gNB)可以指示MMW中继器使用合适波束来中继去往和/或来自UE计算设备的后续RACH消息(例如，中继RAR消息、MSG 3、MSG 4等)。在各个实施例中，网络计算设备(例如，gNB)可以生成指示用于与UE计算设备进行通信的合适波束的RACH配置消息并且将其发送给MMW中继器。在各个实施例中，响应于接收到指示用于与UE计算设备进行通信的合适波束的RACH配置消息，MMW中继器可以控制MMW中继器的一个或多个天线，以使用合适波束来中继去往/来自UE计算设备的RACH消息(例如，将RAR消息从gNB中继到UE计算设备，将MSG 3从UE计算设备中继到gNB，将MSG 4从gNB中继到UE计算设备等)。

图1示出适合于实现各种实施例中的通信系统100的示例。通信系统100可以是5GNR网络，也可以是任何其它适当的网络(诸如LTE网络)。

通信系统100可以包括异构网络架构，该网络架构包括核心网络140和各种移动设备(还称为用户设备(UE)计算设备)(在图1中示出为计算设备120a-120e)。通信系统100还可以包括多个基站(示出为BS 110a、BS 110b、BS 110c和BS 110d)和其它网络实体。基站是与计算设备(移动设备或UE计算设备)进行通信的实体，以及还可以称为节点B(NodeB)、节点B(Node B)、LTE演进节点B(eNB)、接入点(AP)、无线头端、发送接收点(TRP)、新无线电基站(NR BS)、5G节点B(NB)、下一代节点B(gNB)等等。每个基站可以为特定地理区域提供通信覆盖。在3GPP中，根据使用术语“小区”的上下文，术语“小区”可以指代基站的覆盖区域、服务于该覆盖区域的基站子系统或者其组合。

基站110a-110d可以为宏小区、微微小区、毫微微小区、另一种类型的小区或者其组合提供通信覆盖。宏小区可以覆盖相对较大的地理区域(例如，半径若干公里)，以及可以允许具有服务订阅的移动设备能不受限制地接入。微微小区可以覆盖相对较小的地理区域，以及可以允许具有服务订阅的移动设备能不受限制地接入。毫微微小区可以覆盖相对较小的地理区域(例如，住宅)，以及可以允许与该毫微微小区具有关联的移动设备(例如，封闭用户组(CSG)中的移动设备)受限制的接入。用于宏小区的基站可以称为宏BS。用于微微小区的基站可以称为微微BS。用于毫微微小区的基站可以称为毫微微BS或家庭BS。在图1所示出的示例中，基站110a可以是用于宏小区102a的宏BS，基站110b可以是用于微微小区102b的微微BS，以及基站110c可以是用于毫微微小区102c的毫微微BS。基站110a-110d可以支持一个或多个(例如，三个)小区。术语“eNB”、“基站”、“NR BS”、“gNB”、“TRP”、“AP”、“节点B”、“5G NB”和“小区”在本文中可以互换地使用。

在一些示例中，小区可能不是静止的，并且小区的地理区域可以根据移动基站的位置而移动。在一些示例中，基站110a-110d可以使用任何适当的传输网络，通过各种类型的回程接口(例如，直接物理接口)、虚拟网络或者其组合，相互互连以及与通信系统100中的一个或多个其它基站或网络节点(未示出)互连。

基站110a-110d可以通过有线通信链路或无线通信链路126与核心网络140进行通信。计算设备120a-120e(UE计算设备)可以通过无线通信链路122与基站110a-110d进行通信。

有线通信链路126可以使用各种有线网络(例如，以太网、电视电缆、电话、光纤和其它形式的物理网络连接)，其中有线网络可以使用一种或多种有线通信协议，比如以太网、点到点协议、高级数据链路控制(HDLC)、高级数据通信控制协议(ADCCP)和传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)。

通信系统100还可以包括中继站(例如，中继BS 110d)。中继站是可以从上游站(例如，基站或移动设备)接收数据传输并将数据传输发送到下游站(例如，计算设备或基站)的实体。中继站也可以是可以为其它计算设备中继传输的移动设备。在图1所示的示例中，中继站110d可以与宏基站110a和计算设备120d进行通信，以便有助于基站110a和计算设备120d之间的通信。中继站也可以称为中继基站、中继基站、中继器(relay)、中继器(repeater)等等。

作为具体示例，一种类型的中继BS 110d可以是毫米波(MMW)中继器。MMW中继器(例如，中继BS 110d)可以在启用MMW的设备之间(诸如在gNB(例如，宏BS 110a)和计算设备120d之间)中继MMW信号(例如，MMW频谱带中的MMW信号，诸如24.25-27.5GHz毫米波频谱带、26.5-29.5GHz毫米波频谱带、27.5-28.35GHz毫米波频谱带、37-40GHz毫米波频谱带等)。MMW中继器(例如，中继BS 110d)可以提供防止MMW小区(诸如gNB(例如，宏BS 110a))的阻塞的保护，扩展MMW小区(诸如gNB(例如，宏BS 110a))的覆盖，和/或填补MMW小区(诸如gNB(例如，宏BS 110a))的覆盖漏洞。

MMW中继器(例如，中继BS 110d)可以基于一个或多个RX波束成形配置来在其接收机(RX)天线中的一个或多个RX天线上接收一个或多个信号，放大一个或多个接收的信号的功率，并且基于一个或多个TX波束成形配置从其发射机(TX)天线中的一个或多个TX天线发送一个或多个经放大的信号。MMW中继器(例如，中继BS 110d)还可以经由一个或多个控制接口与其它网络设备(例如，宏BS 110a、网络控制器130、施主节点、控制节点、服务器等)交换一个或多个控制信号。控制接口可以是使用不同的无线电技术(诸如蓝牙、蓝牙低能(LE)等)和/或不同的频率(例如，针对LTE窄带物联网(NB-IoT)(LTE-NB-IoT)指定的频率)的带外接口。另外地或替代地，控制接口可以是使用相同载波频率的带宽(例如，毫米波频谱带中的MMW信号的带宽)的带内接口。

在一些配置中，MMW中继器(例如，中继BS 110d)可以是与gNB(例如，宏BS 110a)相比具有较少功能的低功率中继器。例如，MMW中继器(例如，中继BS 110d)可以在其RX天线上接收模拟信号，放大所接收的模拟信号的功率，并且从其TX天线发送经放大的模拟信号。这样的示例性功能减少的MMW中继器(例如，中继BS 110d)可以在其信号路径中不包括模数转换器或数模转换器。这样的示例性功能减少的MMW中继器(例如，中继BS 110d)可以被称为层1(L1)和/或物理层(PHY)中继器。

在各个实施例中，MMW中继器(例如，中继BS 110d)的RX波束成形配置、TX波束成形配置和/或功率放大设置可以由MMW中继器可以支持的gNB(例如，宏BS 110a)和/或另一网络设备(例如，网络控制器130、施主节点、控制节点、服务器等)控制。

通信系统100可以是异构网络，其包括不同类型的基站，例如宏基站、微微基站、毫微微基站、中继基站等。这些不同类型的基站可以具有不同的发射功率电平、不同的覆盖区域、以及对通信系统100中的干扰具有不同的影响。例如，宏基站可以具有较高的发射功率电平(例如，5至40瓦)，而微微基站、毫微微基站和中继基站可以具有较低的发射功率电平(例如，0.1至2瓦)。

网络控制器130可以耦合到一组基站，并且可以为这些基站提供协调和控制。网络控制器130可以经由回程与基站进行通信。基站还可以例如经由无线回程或有线回程直接地或间接地互相通信。

计算设备(UE计算设备)120a、120b、120c可以分散在整个通信系统100中，并且每个计算设备可以是固定的或移动的。计算设备也可以称为接入终端、UE、终端、移动站、用户单元、站、用户设备(UE)等等。

宏基站110a可以通过有线或无线通信链路126与通信网络140进行通信。计算设备120a、120b、120c可以通过无线通信链路122与基站110a-110d进行通信。

无线通信链路122、124可以包括多个载波信号、频率或频带，每个载波信号、频率或频带可以包括多个逻辑信道。无线通信链路122和124可以利用一种或多种无线电接入技术(RAT)。可以在无线通信链路中使用的RAT的示例包括3GPP LTE、3G、4G、5G(例如，NR)、GSM、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、全球微波互通接入(WiMAX)、时分多址(TDMA)和其它移动电话通信技术蜂窝RAT。可以在通信系统100内的各种无线通信链路122、124中的一者或多者中使用的RAT的进一步示例包括：诸如Wi-Fi、LTE-U、LTE-Direct、LAA、MuLTEfire之类的中程协议、以及诸如紫蜂、蓝牙和低功耗蓝牙(LE)之类的相对短距离RAT。

某些无线网络(例如，LTE)在下行链路上利用正交频分复用(OFDM)，并且在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个(K个)正交的子载波，其中这些子载波通常还称为音调、频段等等。每个子载波可以利用数据进行调制。通常，调制符号在频域中利用OFDM进行发送，以及在时域中利用SC-FDM进行发送。相邻子载波之间的间隔可以是固定的，以及子载波的总数量(K)可以取决于系统带宽。例如，子载波的间隔可以是15kHz，以及最小资源分配(其称为“资源块”)可以是12个子载波(或180kHz)。因此，针对于1.25、2.5、5、10或20兆赫兹(MHz)的系统带宽，标称的快速文件传送(FFT)大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。还可以将系统带宽划分成子带。例如，一个子带可以覆盖1.08MHz(即，6个资源块)，针对于1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽，可以分别存在1、2、4、8或者16个子带。

虽然对一些实施例的描述可以使用与LTE技术相关联的术语和示例，但是各种实施例可以适用于其它无线通信系统，例如新无线电(NR)或5G网络。NR可以在上行链路(UL)和下行链路(DL)上利用具有循环前缀(CP)的OFDM，并且包括对使用时分双工(TDD)的半双工操作的支持。可以支持100MHz的单个分量载波带宽。NR资源块可以跨越12个子载波，在0.1毫秒(ms)持续时间内具有75kHz的子载波带宽。每个无线帧可以由50个长度为10ms的子帧组成。因此，每个子帧可以具有0.2ms的长度。每个子帧可以指示用于数据传输的链路方向(即，DL或UL)，并且可以动态地切换每个子帧的链路方向。每个子帧可以包括DL/UL数据以及DL/UL控制数据。可以支持波束成形，并且可以动态地配置波束方向。还可以支持具有预编码的多输入多输出(MIMO)传输。DL中的MIMO配置可以支持多达八个发射天线，其中多层DL传输多达八个流，并且每个计算设备多达两个流。可以支持每个计算设备具有多达2个流的多层传输。最多可以支持八个服务小区的多个小区的聚合。替代地，NR可以支持不同的空中接口，而不是基于OFDM的空中接口。

可以将一些移动设备认为是机器类型通信(MTC)或者演进型或增强型机器类型通信(eMTC)移动设备。MTC和eMTC移动设备包括例如机器人、无人机、远程设备、传感器、仪表、监测器、位置标签等，其可以与基站、另一设备(例如，远程设备)或某个其它实体进行通信。例如，无线节点可以经由有线通信链路或无线通信链路为网络(例如，诸如互联网或蜂窝网络之类的广域网)或向网络提供连接性。可以将一些移动设备认为是物联网(IoT)设备，或者可以将一些移动设备实现为NB-IoT(窄带物联网)设备。计算设备120a-e可以包括在壳体内，该壳体容纳计算设备的组件(诸如处理器组件、存储器组件、类似组件或者其组合)。

通常，可以在给定的地理区域中部署任意数量的通信系统和任意数量的无线网络。每个通信系统和无线网络可以支持特定的无线电接入技术(RAT)，并且可以在一个或多个频率上操作。RAT也可以称为无线电技术、空中接口等等。频率也可以称为载波、频道等等。每个频率可以支持给定地理区域中的单个RAT，以便避免不同RAT的通信系统之间的干扰。在一些情况下，可以部署NR或5G RAT网络。

在一些实现方式中，两个或更多个移动设备120a-e(例如，示出为计算设备120a和计算设备120e)可以使用一个或多个侧行链路信道124进行直接通信(例如，不使用基站110a-110d作为相互通信的中介)。例如，计算设备120a-e可以使用对等(P2P)通信、设备到设备(D2D)通信、车辆到万物(V2X)协议(其可以包括车辆到车辆(V2V)协议、车辆到基础设施(V2I)协议或类似协议)、网状网络或类似网络、或者其组合进行通信。在这种情况下，计算设备120a-e可以执行调度操作、资源选择操作、以及本文其它地方所描述的由基站110a执行的其它操作。

可以在包括片上系统(SOC)或封装系统(SIP)的多个单处理器和多处理器处理设备(其可以在各种计算设备中使用)上实现各种实施例。图2示出可以实现各种实施例以及在实现各种实施例的计算设备(UE计算设备)中使用的示例处理设备或SIP 200。

参考图1和图2，所示出的示例SIP 200包括两个SOC 202、204、时钟206以及电压调节器208。在一些实施例中，第一SOC 202操作为计算设备的中央处理单元(CPU)，其通过执行由指令所指定的算术、逻辑、控制和输入/输出(I/O)操作来执行软件应用程序的指令。在一些实施例中，第二SOC 204可以操作为专用处理单元。例如，第二SOC 204可以操作为专门的5G处理单元，负责管理高容量、高速(例如，5Gbps等)和/或极高频短波长(例如，28GHz毫米波频谱等)通信。

第一SOC 202可以包括数字信号处理器(DSP)210、调制解调器处理器212、图形处理器214、应用处理器216、连接到以下各项中的一项或多项的一个或多个协处理器218(例如，矢量协处理器)：处理器、存储器220、定制电路222、系统组件和资源224、互连/总线模块226、一个或多个温度传感器230、热管理单元232和热功率封装(TPE)组件234。第二SOC 204可以包括5G调制解调器处理器252、功率管理单元254、互连/总线模块264、多个毫米波收发机256、存储器258和各种额外处理器260(例如，应用处理器、分组处理器等)。

每个处理器210、212、214、216、218、252、260可以包括一个或多个核，并且每个处理器/核可以独立于其它处理器/核来执行操作。例如，第一SOC 202可以包括执行第一类型操作系统(例如，FreeBSD、LINUX、OS X等)的处理器和执行第二类型操作系统(例如，MICROSOFT WINDOWS10)的处理器。此外，可以将处理器210、212、214、216、218、252、260中的任何一个或全部包括作为处理器集群架构(例如，同步处理器集群架构、异步或异构处理器集群架构等)的一部分。

第一SOC 202和第二SOC 204可以包括各种系统组件、资源和定制电路，以用于管理传感器数据、模数转换、无线数据传输，以及用于执行其它专门操作(例如，对数据分组进行解码，以及对经编码的音频和视频信号进行处理以在网页浏览器中呈现)。例如，第一SOC202的系统组件和资源224可以包括功率放大器、电压调节器、振荡器、锁相环、外围网桥、数据控制器、存储器控制器、系统控制器、接入端口、定时器、以及用于支持在计算设备上运行的处理器和软件客户端的其它类似组件。系统组件和资源224和/或定制电路222还可以包括用于与外围设备(例如，照相机、电子显示器、无线通信设备、外部存储器芯片等)接口的电路。

第一SOC 202和第二SOC 204可以经由互连/总线模块250进行通信。各种处理器210、212、214、216、218可以经由互连/总线模块226互连到一个或多个存储器元件220、系统组件和资源224和定制电路222、以及热管理单元232。类似地，处理器252可以经由互连/总线模块264互连到功率管理单元254、毫米波收发机256、存储器258和各种额外处理器260。互连/总线模块226、250、264可以包括可重构逻辑门阵列，和/或实现总线架构(例如，CoreConnect、AMBA等)。可以通过诸如高性能片上网络(NoC)之类的高级互连来提供通信。

第一SOC 202和/或第二SOC 204可以进一步包括用于与SOC外部的资源进行通信的输入/输出模块(未示出)，例如时钟206和电压调节器208。SOC外部的资源(例如，时钟206、电压调节器208)可以由内部SOC处理器/核中的两项或更多项进行共享。

除了上面所讨论的示例SIP 200之外，可以在各种各样的计算系统中实现各种实施例，这些计算系统可以包括单个处理器、多个处理器、多核处理器、或者其任何组合。

图3示出了软件架构300的示例，该软件架构300包括用于基站350(例如，基站110a)和计算设备(UE计算设备)320(例如，计算设备120a-120e、200)之间的无线通信中的用户平面和控制平面的无线电协议栈。基站350(例如，基站110a)与计算设备(UE计算设备)320(例如，计算设备120a-e、200)之间的无线通信可以是直接通信和/或可以是经由中继器(例如MMW中继器(例如，中继BS 110d))的通信。

参考图1-3，计算设备320可以实现软件架构300以与通信系统(例如，100)的基站350进行通信。在各种实施例中，软件架构300中的层可以形成与基站350的软件中的对应层的逻辑连接。软件架构300可以分布在一个或多个处理器(例如，处理器212、214、216、218、252、260)之间。尽管关于一个无线电协议栈进行了说明，但是在多SIM(用户身份模块)计算设备中，软件架构300可以包括多个协议栈，其中每个协议栈可以与不同的SIM相关联(例如，分别与双SIM无线通信设备中的两个SIM相关联的两个协议栈)。尽管下面参考LTE通信层进行了描述，但是软件架构300可以支持用于无线通信的各种标准和协议中的任何一种，和/或可以包括支持用于无线通信的各种标准和协议中的任何一种的额外的协议栈。

软件架构300可以包括非接入层(NAS)302和接入层(AS)304。NAS 302可以包括支持分组过滤、安全管理、移动性控制、会话管理、以及计算设备的SIM(例如，SIM 204)与其核心网络140之间的业务和信令的功能和协议。AS 304可以包括支持SIM(例如，SIM 204)与支持的接入网络的实体(例如，基站)之间的通信的功能和协议。具体而言，AS 304可以包括至少三层(层1、层2和层3)，其中的每一层可以包含各种子层。

在用户平面和控制平面中，AS 304的层1(L1)可以是物理层(PHY)306，其可以监督通过空中接口实现发送和/或接收的功能。这种物理层306功能的示例可以包括循环冗余校验(CRC)附属、译码块、加扰和解扰、调制和解调、信号测量、MIMO等等。物理层可以包括各种逻辑信道，其包括物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)。

在用户平面和控制平面中，AS 304的层2(L2)可以负责计算设备320和基站350之间通过物理层306的链路。在各种实施例中，层2可以包括介质访问控制(MAC)子层308、无线电链路控制(RLC)子层310和分组数据汇聚协议(PDCP)312子层，这些子层中的每个子层形成终止于基站350的逻辑连接。

在控制平面中，AS 304的层3(L3)可以包括无线电资源控制(RRC)子层3。虽然未示出，但是软件架构300可以包括另外的层3子层、以及在层3之上的各种上层。在各种实施例中，RRC子层313可以提供包括广播系统信息、寻呼以及在计算设备320和基站350之间建立和释放RRC信令连接的功能。

在各种实施例中，PDCP子层312可以提供上行链路功能，其包括不同无线电承载和逻辑信道之间的复用、序列号增加、切换数据处理、完整性保护、加密和报头压缩。在下行链路中，PDCP子层312可以提供包括数据分组的按序传递、重复数据分组检测、完整性验证、解密和报头解压缩的功能。在各种实施例中，PDCP子层312经由较低层对用于传输的分组进行编码和/或对从低层接收的以及去往较高层的分组进行解码。

在上行链路中，RLC子层310可以对提供上层数据分组的分段和级联、对丢失数据分组的重传、以及自动重传请求(ARQ)。在下行链路中，虽然RLC子层310的功能可以包括重新排序数据分组以补偿无序接收、重新组装上层数据分组和ARQ。

在上行链路中，MAC子层308可以提供包括逻辑信道和传输信道之间的复用、随机接入过程、逻辑信道优先级和混合ARQ(HARQ)操作的功能。在下行链路中，MAC层功能可以包括小区内的信道映射、解复用、非连续接收(DRX)和HARQ操作。

虽然软件架构300可以提供通过物理介质发送数据的功能，但是软件架构300还可以包括至少一个主机层314，以向计算设备320中的各种应用程序提供数据传送服务。在一些实施例中，由至少一个主机层314提供的特定于应用程序的功能可以提供软件架构和通用处理器206之间的接口。

在其它实施例中，软件架构300可以包括提供主机层功能的一个或多个更高逻辑层(例如，传输层、会话层、呈现层、应用层等)。例如，在一些实施例中，软件架构300可以包括网络层(例如，IP层)，其中逻辑连接终止于分组数据网络(PDN)网关(PGW)。在一些实施例中，软件架构300可以包括应用层，其中逻辑连接终止于另一个设备(例如，最终用户设备、服务器等等)。在一些实施例中，软件架构300还可以在AS 304中包括物理层306与通信硬件(例如，一个或多个射频(RF)收发机)之间的硬件接口316。

各个实施例可以在诸如MMW中继器之类的中继器(例如，BS中继器(relay)110d)上实现。图4示出了可以实现各个实施例的示例MMW中继器400的简化架构。

参考图1-4，所示的示例MMW中继器400可以包括一个或多个RX天线404、一个或多个毫米波接收机406、中继器处理器408、一个或多个放大器单元410、一个或多个毫米波发射机412、一个或多个TX天线414、存储器418以及一个或多个调制解调器416(诸如LTE调制解调器、5G调制解调器等)。

一个或多个RX天线404可以连接到一个或多个毫米波接收机406以接收MMW信号(例如，毫米波频谱带中的MMW信号，诸如24.25-27.5GHz毫米波频谱带、26.5-29.5GHz毫米波频谱带、27.5-28.35GHz毫米波频谱带、37-40GHz毫米波频谱带等)。一个或多个TX天线414可以连接到一个或多个毫米波发射机412以发送MMW信号(例如，毫米波频谱带中的MMW信号，诸如24.25-27.5GHz毫米波频谱带、26.5-29.5GHz毫米波频谱带、27.5-28.35GHz毫米波频谱带、37-40GHz毫米波频谱带等)。一个或多个TX天线414和/或一个或多个RX天线404可以是阵列类型的天线(诸如相控阵列天线)，其被配置为支持波束成形和/或MIMO发送/接收。

一个或多个放大器单元410可以放大经由一个或多个RX天线和一个或多个毫米波接收机406接收的MMW信号的功率，并且经由一个或多个毫米波发射机412和一个或多个TX天线414来发送一个或多个经放大的MMW信号。在一些配置中，MMW中继器(repeater)400可以是与gNB(例如，宏BS 110a)相比具有较少功能的低功率中继器(relay)。例如，MMW中继器400可以在其RX天线404和毫米波接收机406上接收模拟信号，经由其放大器单元410放大所接收的模拟信号的功率，并且从其毫米波发射机412和TX天线414发送经放大的模拟信号。这种功能减少的MMW中继器可以在其信号路径中不包括模数转换器或数模转换器。这种示例性功能减少的MMW中继器可以被称为层1(L1)和/或物理层(PHY)中继器。

中继器处理器408可以连接到一个或多个RX天线404、一个或多个毫米波接收机406、一个或多个放大器单元410、一个或多个毫米波发射机412和/或一个或多个TX天线414，以控制一个或多个RX天线404、一个或多个毫米波接收机406、一个或多个放大器单元410、一个或多个毫米波发射机412和/或一个或多个TX天线414的操作。例如，中继器处理器408可以控制一个或多个RX天线和/或一个或多个毫米波接收机404，以接收具有一个或多个RX波束成形配置的模拟MMW信号。例如，中继器处理器408可以控制一个或多个放大器单元以放大模拟MMW信号。例如，中继器处理器408可以控制一个或多个毫米波发射机412和/或一个或多个TX天线414，以利用一个或多个TX波束成形配置来发送经放大的模拟MMW信号。中继器处理器408可以控制一个或多个RX天线404、一个或多个毫米波接收机406、一个或多个放大器单元410、一个或多个毫米波发射机412和/或一个或多个TX天线414，以实现在空中接口上的发送和/或接收，从而中继层1(L1)服务，诸如物理层(PHY)服务。

MMW中继器400还可以经由一个或多个控制接口与其它网络设备(例如，宏BS110a、网络控制器130、施主节点、控制节点、服务器等)交换一个或多个控制信号。控制接口可以是使用不同的无线电技术(诸如蓝牙、蓝牙低能(LE)等)和/或不同的频率(例如，针对LTE窄带物联网(NB-IoT)(LTE-NB-IoT)指定的频率)的带外接口。例如，可以使用调制解调器416，经由与gNB(例如，宏BS 110a)建立的带外通信来建立控制接口。另外地或替代地，控制接口可以是使用相同载波频率的带宽(例如，毫米波频谱带中的MMW信号的带宽)的带内接口。例如，可以使用经由一个或多个RX天线404、一个或多个毫米波接收机406、一个或多个放大器单元410、一个或多个毫米波发射机412和/或一个或多个TX天线414与gNB(例如，宏BS 110a)在控制信道上的通信来建立带内控制接口。

无论带内和/或带外，另一网络设备(例如，宏BS 110a、网络控制器130、施主节点、控制节点、服务器等)可以使用控制接口，通过向中继器处理器408发送指令(例如，设置指示等)，来控制MMW中继器400的TX波束成形配置、RX波束成形配置和/或功率放大配置。例如，gNB(例如，宏BS 110a)可以经由控制接口向MMW中继器400的中继器处理器408发送消息，其指示MMW中继器400的中继器处理器408控制一个或多个RX天线404、一个或多个毫米波接收机406、一个或多个放大器单元410、一个或多个毫米波发射机412和/或一个或多个TX天线414，以在MMW中继器400处实现选定的TX波束成形配置、RX波束成形配置和/或功率放大配置。

图5是在5G网络中由gNB(诸如宏BS 110a)对MMW中继器(诸如中继BS 110d)的示例RX波束扫描配置以用于支持使用NR的RACH过程的框图。参考图1-5，gNB可以生成指示要在RACH过程期间使用的TX波束成形505和RX波束成形515的RACH配置消息并且将其发送给MMW中继器。RACH配置消息可以是在gNB和MMW中继器之间的控制接口(诸如带内接口或带外接口)上发送的。RACH配置消息可以指示由gNB使用的SSB的数量“N”，可以指示SSB的周期(诸如SS0、SS1至SSN-1等)，可以指示由gNB使用的RO的数量“N”，以及可以指示RO的周期(诸如RO0、RO1至RON-1等)。RACH配置消息可以将SSB(诸如SS0、SS1、至SSN-1等)与对应的RO(诸如RO0、RO至RON-1等)进行关联。RACH配置消息可以指示MMW中继器要在特定SSB期间使用的TX波束成形(诸如在SSB SSN-1期间的TX波束成形505)。RACH配置消息可以指示MMW中继器要在特定RO期间使用的RX波束成形，诸如在RO RON-1期间的RX波束成形515。

在RACH过程期间，gNB可以在相应的SSB、SS0、SS1、SSN-1等期间使用不同的TX波束成形502、503和504来发送SSB和/或SI，并且可以使用不同的RX波束成形512、513、514等接收(或监听)RACH消息(诸如RACH消息1)。MMW中继器可以通过在SSB SSN-1期间使用TX波束成形505发送来自gNB的任何接收到的SSB和/或SI来中继来自gNB的SSB和/或SI，从而使用如在RACH配置消息中指定的TX波束成形505中继这样的SSB和/或SI。类似地，MMW中继器可以通过在RO RON-1期间使用RX波束515接收(或监听)任何RACH消息1，来中继从UE计算设备接收的任何RACH消息1。

图6是示出根据一个实施例的用于MMW中继器的RX波束扫描配置的方法的过程流程图。参考图1-6，方法600可以由网络设备的处理器来实现，诸如基站(例如，基站110a(例如，gNB)、350)、网络控制器130、施主节点、控制节点、服务器等。

在框602中，处理器可以确定用于与SSB相关联的一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置。在一些实施例中，每个SSB可以与其相应的单个RO相关联，使得可以存在一对一SSB到RO映射。在一对一SSB到RO映射中，由gNB发送的每个SSB实例可以具有gNB在其中接收(或监听)RACH消息1的单个相关联的RO实例。在一些实施例中，每个SSB可以与两个或更多个RO相关联，使得可以存在一对多SSB到RO映射。在一对多SSB到RO映射中，由gNB发送的每个SSB实例可以具有gNB在其中接收(或监听)RACH消息1的两个或更多个(例如，1-m)相关联的RO实例。

在一些实施例中，两个或更多个不同的RX波束扫描配置可以一起覆盖用于SSB的发射(TX)波束扫描配置的空间域。在一些实施例中，TX波束扫描配置可以是用于传输SSB的单个(例如，全向波束)TX波束或极少数TX波束(例如，伪全向波束)。两个或更多个不同的RX波束扫描配置各自可以是与用于根据TX波束扫描配置发送SSB的波束相比更精细的波束(例如，具有更大波束成形增益的波束)。两个或更多个不同的RX波束扫描配置可以是与用于传输与RO相关联的SSB的TX波束进行QCL的波束。这可以允许MMW中继器在对应于SSB的一个或多个RO期间经由多个(例如，更精细)波束来接收和转发RACH MSG1，而不是用于传输SSB的波束。在各个实施例中，可以在与SSB相关联的单个RO中应用两个或更多个不同的RX波束扫描配置。在各个实施例中，可以在与SSB相关联的RO的周期性实例中应用两个或更多个不同的RX波束扫描配置。

在各个实施例中，可以至少部分地基于单独地或组合地采用的一个或多个各种因素(诸如MMW中继器能力、RACH消息1格式、网络配置等)来确定用于与SSB相关联的一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置。可以以任何方式(诸如经由来自网络和/或MMW中继器本身的消息传送、预先配置设置、网络发现操作等)向确定两个或更多个不同的RX波束扫描配置的网络设备(例如，gNB)提供各种因素(诸如MMW中继器能力、RACH消息1格式、网络配置等)。例如，可以向确定两个或更多个不同的RX波束扫描配置的网络设备(例如，gNB)指示由gNB使用的一个或多个MMW中继器的波束扫描能力、RACH消息1的选定格式和/或由gNB使用的MMW中继器的数量，并且网络设备(例如，gNB)可以至少部分地基于以下各项中的一项或多项来确定两个或更多个不同的RX波束扫描配置：由gNB使用的一个或多个MMW中继器的波束扫描能力、RACH消息1的选定格式和/或由gNB使用的MMW中继器的数量。

在框604中，处理器可以生成RACH配置消息，其指示用于RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置。RACH配置消息可以指示用于一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置。在一些实施例中，RACH配置消息可以指示要由UE计算设备使用的RACH消息1的格式。在其中可以存在与单个SSB相关联的单个RO(例如，一对一SSB到RO映射)的各个实施例中，RACH配置消息可以指示MMW中继器要在单个RO的每个实例期间应用两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的全部。在其中可以存在与单个SSB相关联的单个RO(例如，一对一SSB到RO映射)的各个实施例中，RACH配置消息可以指示MMW中继器要在单个RO的每个连续实例处应用两个或更多个不同RX波束扫描配置中的下一者。以这种方式，可以周期性地交替两个或更多个不同的波束扫描配置。在其中可以存在与单个SSB相关联的两个或更多个RO(例如，一对多SSB到RO映射)的各个实施例中，RACH配置消息可以指示两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的MMW中继器要在相应的两个或更多个RO中的每个RO处应用的选定的一个RX波束扫描配置。在一些实施例中，RACH配置消息还可以指示MMW中继器要用于从网络计算设备(例如，gNB)接收SSB的RX波束和/或MMW中继器要用于将任何接收到的RACH消息1发送回网络计算设备(例如，gNB)的一个或多个TX波束。以此方式，RACH配置消息可以控制在MMW中继器(relay)和任何UE计算设备之间的发送和接收，以及在MMW中继器(relay)和网络计算设备(例如，gNB)本身之间的发送和接收。

在可选框608中，处理器可以至少部分地基于两个或更多个不同的RX波束扫描配置来确定RACH消息1的格式。框608可以是可选的，因为在各个实施例中RACH消息1格式可以不改变(或者可以保持默认格式)。可以至少部分地基于要由MMW中继器使用的两个或更多个不同的RX波束扫描配置来改变RACH消息1配置。例如，可以延长和/或修改RACH消息1格式，以包括可能在默认RACH消息1格式中不存在的信息的多次重复。延长RACH消息1格式和/或在RACH消息1内包括多次重复可以使得由UE计算设备发送的这种RACH消息1比默认RACH消息1更容易检测到。照此，RACH消息1格式可以被定制用于两个或更多个不同的RX波束扫描配置。在各个实施例中，可以在RACH配置消息中指示RACH消息1的所确定的格式。

在框610中，处理器可以向MMW中继器发送RACH配置消息。在各个实施例中，RACH配置消息可以是经由网络设备(例如，gNB)与MMW中继器之间的控制接口来发送的。控制接口可以是使用与用于RACH过程的无线电技术不同的无线电技术的带外接口，或者控制接口可以是使用用于RACH过程的相同载波频率的带宽(例如，毫米波频谱带中的MMW信号的带宽)的带内接口。

在框612中，处理器可以在一个或多个RO中发送SSB并且扫描RACH 1消息。以这种方式，网络设备(例如，gNB)的处理器可以执行初始RACH过程。例如，gNB可以使用与相应的SSB相关联的一个或多个TX波束成形来发送SSB，并且可以使用不同的RX波束成形来接收(或监听)RACH消息，诸如RACH消息1。SSB可以由接收RACH配置消息的MMW中继器中继到UE计算设备，并且MMW中继器可以中继在RO期间从UE计算设备接收的任何RACH消息1。

在一些实施例中，RACH配置消息可以仅发送一次，并且用于RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置可以是静态的。在其它实施例中，方法600可以在RACH周期发生时连续地、周期性地或间歇地重复。以这种方式，可以跨越RACH周期改变RX波束扫描配置。例如，在RO的其中使用第一RX波束扫描配置集合的第一实例之后，可以确定用于RO的两个或更多个新的不同RX波束扫描配置。

图7是示出根据一个实施例的用于MMW中继器的RX波束扫描配置方法的过程流程图。参考图1-7，方法700可以由中继基站(例如，基站110d、MMW中继器400)的处理器来实现。在各个实施例中，可以结合方法600的操作来执行方法700的操作。在一些实施例中，方法700的操作可以由与gNB相比具有较少功能的低功率中继器(诸如可以在其信号路径中不包括模数转换器或数模转换器的MMW中继器)来执行。

在框702中，处理器可以接收RACH配置消息，其指示用于与SSB相关联的一个或多个RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置。在各个实施例中，RACH配置消息可以是根据参考图6描述的方法600的操作生成和发送的RACH配置消息。在各个实施例中，可以经由网络设备(例如，gNB)和中继基站之间的控制接口来接收RACH配置消息。控制接口可以是使用与用于RACH过程的不同的无线电技术的带外接口，或者控制接口可以是使用用于RACH过程的相同载波频率的带宽(例如，毫米波频谱带中的MMW信号的带宽)的带内接口。在各个实施例中，RACH配置消息可以指示MMW中继器要用于从网络计算设备(例如，gNB)接收SSB的RX波束、MMW中继器要用于中继(发送)SSB的TX波束、用于RO的两个或更多个不同的RX波束扫描配置、和/或MMW中继器要用于将任何接收到的RACH消息1发送回网络计算设备(例如，gNB)的一个或多个TX波束。以此方式，RACH配置消息可以控制在RACH过程期间在网络计算设备(例如，gNB)和MMW中继器之间的上行链路(UL)和下行链路(DL)上的波束成形以及在MMW中继器和UE计算设备之间的UL和DL上的波束成形。

在框704中，处理器可以根据RACH配置消息来控制MMW中继器的一个或多个RX天线以接收SSB。在各个实施例中，响应于RACH配置消息，处理器可以控制一个或多个RX天线以应用在RACH配置消息中指示的RX波束配置，以从网络计算设备(例如，gNB)接收SSB。

在框706中，处理器可以根据RACH配置消息来控制MMW中继器的一个或多个TX天线以发送SSB。在各个实施例中，响应于RACH配置消息，处理器可以控制一个或多个TX天线以应用在RACH配置消息中指示的TX波束配置，以从MMW中继器广播SSB。以这种方式，RACH配置消息可以控制SSB从MMW中继器到UE计算设备的中继。

在框708中，处理器可以根据RACH配置消息在一个或多个RO期间控制MMW中继器的一个或多个RX天线以执行RX波束扫描以从UE计算设备接收RACH 1消息。在各个实施例中，响应于RACH配置消息，处理器可以控制一个或多个RX天线，以在单个RO的每个实例期间应用两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所有RX波束扫描配置。在各个实施例中，响应于RACH配置消息，处理器可以控制一个或多个RX天线，以在单个RO的每个连续实例上应用两个或更多个不同RX波束扫描配置中的下一者。以这种方式，可以周期性地交替两个或更多个不同的波束扫描配置。在各个实施例中，响应于RACH配置消息，处理器可以控制一个或多个RX天线，以在相应的两个或更多个RO中的每个RO处应用两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的选定的一个RX波束扫描配置。

在框710中，处理器可以根据RACH配置消息在一个或多个RO期间控制MMW中继器的一个或多个TX天线，以将RACH 1消息发送给网络计算设备(例如，gNB)。以这种方式，MMW中继器可以将从UE计算设备接收的RACH消息1中继到网络计算设备(例如，gNB)。在一些实施例中，可以使用单个TX波束成形来中继RACH 1消息。在一些实施例中，可以使用多个TX波束成形来中继RACH 1消息。使用多个TX波束成形来中继RACH 1消息可以导致要从网络计算设备(例如，gNB)发送RACH 1消息的多个副本。

方法700可以在RACH周期发生时连续地、周期性地或间歇地重复。

图8-11示出了根据实施例方法600和700的操作的MMW中继器的示例RX波束扫描配置。

参考图1-8，图8示出了RO到SSB的一对多映射，使得每个SSB具有数量为“m”的多个RO实例1-m。例如，当m＝2时，使得存在用于每个SSB的两个RO实例，SSN-1可以与RON-1_1和RON-1_m相关联。gNB可以生成并且向MMW中继器发送指示要在RACH过程期间使用的TX波束成形505和两个RX波束成形802和804的RACH配置消息。可以指示RX波束成形802以供MMW中继器在RO实例RON-1_1中使用，并且可以指示RX波束成形804以供MMW中继器在RO实例RON-1_m中使用。在RO实例RON-1_1的时段期间，MMW中继器可以控制其RX天线中的一个或多个RX天线以生成RX波束成形802。在RO实例RON-1_m期间，MMW中继器可以控制其RX天线中的一个或多个RX天线以生成RX波束成形804。在一些实施例中，RX波束成形802和804各自可以是与用于根据TX波束扫描成形505发送SSB的波束相比更精细的波束(例如，具有更大波束成形增益的波束)。RX波束扫描成形802和804可以是与TX波束成形505进行QCL的波束。MMW中继器可以通过在RO RON-1_1期间使用RX波束802接收(或监听)任何RACH消息1来中继从UE计算设备接收的任何RACH消息1，并且可以通过在RO RON-1_m期间使用RX波束804接收(或监听)任何RACH消息1来中继从UE计算设备接收的任何RACH消息1。

参考图1-9，图9示出了RO到SSB的一对一映射，类似于在图5中讨论的映射。gNB可以生成并且向MMW中继器发送RACH配置消息，其指示要在RACH过程期间使用的TX波束成形505和两个RX波束成形802和804。可以指示RX波束成形802和804两者，以供MMW中继器在RO实例RON-1中使用。在RO实例RON-1的时段期间，MMW中继器可以在第一时间段内控制其RX天线中的一个或多个RX天线以生成RX波束成形802，并且在第二时间段期间，MMW中继器可以控制其RX天线中的一个或多个RX天线以生成RX波束成形804。在一些实施例中，RX波束成形802和804各自可以是与用于根据TX波束扫描成形505发送SSB的波束相比更精细的波束(例如，具有更大波束成形增益的波束)。RX波束扫描成形802和804可以是与TX波束成形505进行QCL的波束。MMW中继器可以通过在RO RON-1期间使用RX波束802或RX波束804接收(或监听)从UE计算设备接收的任何RACH消息1来中继任何RACH消息1。

参考图1-10，图10示出了RO到SSB的一对一映射，类似于在图9中讨论的映射。然而，并不是控制其RX天线中的一个或多个RX天线以在每个连续RO实例RON-1的第一时间段内生成RX波束成形802以及在第二时间段期间生成RX波束成形804，而是在RO实例RON-1的每个连续发生时交替RX波束成形802和804。gNB可以生成并且向MMW中继器发送RACH配置消息，其指示要在RACH过程期间使用的TX波束成形505和两个RX波束成形802和804，并且可以指示在RO RON-1的每次连续发生时周期性地将RX波束成形从RX波束成形802切换到RX波束成形804(反之亦然)。

参考图1-11，图11示出了RO到SSB的一对一映射，类似于关于图8讨论的映射，除了额外的TX波束成形507与SSB SS1相关联，并且额外的RX波束成形与RO实例RO1相关联。gNB可以生成并且向MMW中继器发送RACH配置消息，其指示要在RACH过程期间使用的TX波束成形505和1107以及三个RX波束成形802、804和1113两者。可以指示RX波束成形802和804两者以供MMW中继器在RO实例RON-1中使用，而可以指示RX波束成形1113以供在RO实例RO1中使用。在RO实例RO1的时段期间，MMW中继器可以控制其RX天线中的一个或多个RX天线以生成RX波束成形1113。在RO实例RON-1的时段期间，MMW中继器可以控制其RX天线中的一个或多个RX天线，以生成RX波束成形802，之后生成RX波束成形804。

图12是示出根据一个实施例的用于针对RACH消息中继的波束选择的方法1200的过程流程图。参考图1-12，方法1200可以由网络设备的处理器来实现，诸如基站(例如，基站110a(例如，gNB)、350)、网络控制器130、施主节点、控制节点、服务器等。在各个实施例中，方法1200的操作可以结合方法600和/或700的操作来执行。

在框1202中，处理器可以接收从MMW中继器中继的一个或多个RACH消息1。在各个实施例中，网络计算设备(例如，gNB)可以从MMW中继器接收一个或多个RACH消息1。MMW中继器可以已经使用不同的TX波束发送了一个或多个RACH消息1。网络计算设备(例如，gNB)可以利用不同的功率、不同的质量测量和/或在不同的时间处接收一个或多个RACH消息1。一个或多个RACH消息1可以是响应于指示用于将RACH消息1从MMW中继器发送给网络计算设备(例如，gNB)的多个TX波束的RACH配置消息而发送的。

在框1204中，处理器可以至少部分基于所接收的一个或多个RACH消息1来确定用于与UE计算设备进行通信的合适波束。在各个实施例中，网络计算设备(例如，gNB)可以确定用于MMW中继器用来与潜在的UE计算设备进行通信的合适波束(例如，用于将RAR消息从gNB中继到UE计算设备的波束、用于将MSG 3从UE计算设备中继到gNB的波束、用于将MSG 4从gNB中继到UE计算设备的波束等)。该确定可以是至少部分地基于从MMW中继器接收的一个或多个RACH消息1的。例如，处理器可以基于RACH消息1的相对功率、质量和/或定时来确定合适波束。

在框1206中，处理器可以生成指示合适波束的RACH配置消息。RACH配置消息可以指示与用于MMW中继器用来与潜在的UE计算设备进行通信的合适波束相对应的波束配置。RACH配置消息中的合适波束指示可以指示MMW中继器使用合适波束来中继去往和/或来自UE计算设备的后续RACH消息(例如，中继RAR消息、MSG 3、MSG 4等)。

在框1208中，处理器可以向MMW中继器发送RACH配置消息。

图13是示出根据一个实施例的用于由MMW中继器进行RACH消息中继的方法1300的过程流程图。参考图1-13，方法1300可以由中继基站(例如，基站110d、MMW中继器400)的处理器来实现。在各个实施例中，可以结合方法600、700和/或1200的操作来执行方法1300的操作。在一些实施例中，方法1300的操作可以由与gNB相比具有较少功能的低功率中继器来执行，诸如可以在其信号路径中不包括模数转换器或数模转换器的MMW中继器。

在框1302中，处理器可以接收指示用于与UE计算设备进行通信的合适波束的RACH配置消息。在各个实施例中，RACH配置消息可以是根据参考图12描述的方法1200的操作生成和发送的RACH配置消息。RACH配置消息可以指示与用于MMW中继器用来与潜在的UE计算设备进行通信的合适波束相对应的波束配置。RACH配置消息中的合适波束指示可以指示MMW中继器使用合适波束来中继去往和/或来自UE计算设备的后续RACH消息(例如，中继RAR消息、MSG 3、MSG4等)。

在框1304中，处理器可以控制MMW中继器的一个或多个天线(例如，一个或多个RX天线、一个或多个TX天线、一个或多个RX和一个或多个TX天线的组合等)，以使用合适波束来中继去往/来自UE计算设备的RACH消息。例如，MMW中继器可以使用合适波束将RAR消息从gNB中继到UE计算设备，MMW中继器可以使用合适波束将MSG 3从UE计算设备中继到gNB，和/或MMW中继器可以使用合适波束将MSG 4从gNB中继到UE计算设备。

各种实施例可以在gNB以及各种无线网络设备(例如，基站110a、350)中实现，在图14中以服务器设备1400的形式示出了其一个示例，该服务器设备1400被配置有处理器可执行指令以充当gNB。这样的网络计算设备可以至少包括图14中所示的组件。参考图1-14，网络计算设备1400通常可以包括耦合到易失性存储器1402和大容量非易失性存储器(例如，磁盘驱动器1403)的处理器1401。网络计算设备1400还可以包括外围存储器访问设备，例如耦合到处理器1401的软盘驱动器、压缩光盘(CD)或数字视频光盘(DVD)驱动器1406。网络计算设备1400还可以包括耦合到处理器1401的网络访问端口1404(或接口)，以用于建立与网络(例如，互联网和/或耦合到其它系统计算机和服务器的局域网)的数据连接。网络计算设备1400可以包括一个或多个天线1407，以用于发送和接收可以连接到无线通信链路的电磁辐射。网络计算设备1400可以包括用于耦合到外围设备、外部存储器或其它设备的额外接入端口，比如USB、火线、雷电(Thunderbolt)等。

可以在各种各样的计算设备(例如，计算设备120a-120e、200、320)上实现各种实施例，在图15中以智能电话1500的形式示出了其一个示例。参考图1-15，智能电话1500可以包括耦合到第二SOC 204(例如，具有5G能力的SOC)的第一SOC 202(例如，SOC-CPU)。第一SOC 202和第二SOC 204可以耦合到内部存储器1506、1516、显示器1512和扬声器1514。另外，智能电话1500可以包括用于发送和接收电磁辐射的天线1504，该天线可以连接到耦合到第一SOC 202和/或第二SOC 204中的一个或多个处理器的无线数据链路和/或蜂窝电话收发机1508。智能电话1500通常还包括用于接收用户输入的菜单选择按钮或摇臂开关1520。

典型的智能电话1500还包括声音编码/解码(CODEC)电路1510，其将从麦克风接收的声音数字化为适合于无线传输的数据分组，并且对接收的声音数据分组进行解码以生成提供给扬声器来产生声音的模拟信号。此外，第一SOC 202和第二SOC 204、无线收发机266和CODEC 1510中的一个或多个处理器可以包括数字信号处理器(DSP)电路(未单独示出)。

无线网络计算设备1200和智能电话1500的处理器可以是任何可编程的微处理器、微型计算机或多处理器芯片或多个芯片，其可以通过软件指令(应用程序)进行配置以执行各种功能，这些功能包括下面描述的各种实施例的功能。在一些移动设备中，可以提供多个处理器，例如，SOC 204内的一个处理器专用于无线通信功能，以及SOC 202内的一个处理器专用于运行其它应用程序。通常，在软件应用程序被访问和加载到处理器中之前，可以将软件应用程序存储在存储器中。这些处理器可以包括足以存储应用软件指令的内部存储器。

如本申请中所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在包括与计算机相关的实体，例如但不限于：硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或运行中的软件，其被配置为执行特定的操作或功能。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行的线程、程序和/或计算机。举例而言，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以称为组件。一个或多个组件可以存在于过程和/或执行线程中，以及组件可以位于一个计算机或核中和/或分布在两个或更多计算机或核之间。此外，这些组件能够从其上存储有各种指令和/或数据结构的各种非暂时性计算机可读介质中执行。组件可以通过本地和/或远程过程、函数或过程调用、电子信号、数据分组、存储器读取/写入、以及其它已知的网络、计算机、处理器和/或与处理相关的通信方法的方式进行通信。

许多不同的蜂窝和移动通信服务和标准在未来可用或者预期，所有这些服务和标准都可以实现并受益于各种实施例。例如，这些服务和标准包括第三代合作伙伴关系计划(3GPP)、长期演进(LTE)系统、第三代无线移动通信技术(3G)、第四代无线移动通信技术(4G)、第五代无线移动通信技术(5G)、全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、3GSM、通用分组无线业务(GPRS)、码分多址(CDMA)系统(如，cdmaOne、CDMA1020TM)、增强型GSM演进数据速率(EDGE)、高级移动电话系统(AMPS)、数字AMPS(IS-136/TDMA)、演进数据优化(EV-DO)、数字增强无绳通信(DECT)、全球微波互通接入(WiMAX)、无线局域网(WLAN)、Wi-Fi保护接入I&II(WPA、WPA2)和整合的数字增强网络(iDEN)。例如，这些技术中的每一种都涉及对语音、数据、信令和/或对内容消息的发送和接收。应当理解的是，对于与单个电信标准或技术相关的术语和/或技术细节的任何引用仅用于说明性目的，并且除非在权利要求书中特别叙述，否则并不旨在将权利要求书的范围限制于特定的通信系统或技术。

所示出和描述的各种实施例仅仅提供成用于说明权利要求的各种特征的举例。但是，关于任何给定实施例示出和描述的特征并不必限于相关联的实施例，以及可以与所示出和描述的其它实施例一起使用或组合。此外，权利要求并不旨在受到任何一个示例实施例的限制。

上述的方法描述和过程流程图仅仅是用作为说明性示例，而不是旨在要求或者隐含着必须以所给出的顺序来执行各个实施例的操作。如本领域普通技术人员将理解的，可以以任何顺序来执行上述的实施例中的操作顺序。诸如“其后”、“转而”、“接着”等等之类的词语，并不旨在限制这些操作的顺序；这些词语仅仅只是用于引导读者遍历该方法的描述。此外，任何对权利要求元素的单数引用(例如，使用冠词“一(a)”、“一个(an)”或者“该(the)”)，不应被解释为将该元素限制为单数形式。

结合本文所公开的实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、组件、电路和算法操作均可以实现成电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可交换性，上面对各种示例性的组件、框、模块、电路和操作均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实施例决策不应解释为背离本权利要求的范围。

被设计为执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以用来实现或执行结合本文所公开的实施例描述的用于实现各种示例性的逻辑、逻辑框、模块和电路的硬件。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为接收机智能对象的组合，例如，DSP和微处理器的组合、若干微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种配置。替代地，一些操作或方法可以由特定于给定的功能的电路来执行。

在一个或多个实施例中，本文所述功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合的方式来实现。当在软件中实现时，可以将这些功能存储成非暂时性计算机可读存储介质或者非暂时性处理器可读存储介质上的一个或多个指令或代码。本文所公开的方法或算法的操作，可以体现在处理器可执行软件模块或者处理器可执行指令中，后者可以位于非暂时性计算机可读存储介质或处理器可读存储介质上。非暂时性计算机可读或处理器可读存储介质可以是计算机或处理器能够存取的任何存储介质。举例而言，但非做出限制，这种非暂时性计算机可读介质或者处理器可读存储介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储智能对象、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。上述的组合也应当包括在非暂时性计算机可读介质和处理器可读介质的范围之内。另外，一种方法或算法的操作可以作为一个代码和/或指令集或者其任意组合，位于非暂时性处理器可读存储介质和/或计算机可读存储介质上，其中该非暂时性处理器可读存储介质和/或计算机可读存储介质可以并入到计算机程序产品中。

为使本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本发明，上面围绕所公开的实施例进行了描述。对于本领域普通技术人员来说，对这些实施例的各种修改是显而易见的，并且，本文定义的总体原理也可以在不脱离本发明的范围的基础上应用于其它实施例。因此，本公开内容并不限于本文所示出的实施例，而是与所附权利要求书和本文公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (30)

1.一种用于在随机接入信道(RACH)过程期间毫米波(MMW)中继器的接收机(RX)波束扫描配置的方法，包括：

由网络设备的处理器确定用于与同步信号块(SSB)相关联的一个或多个RACH发生(RO)的两个或更多个不同的RX波束扫描配置；

由所述网络设备的所述处理器生成RACH配置消息，所述RACH配置消息指示用于所述一个或多个RO的所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及

由所述网络设备的所述处理器向MMW中继器发送所述RACH配置消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络设备是下一代节点B(gNB)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置一起覆盖用于所述SSB的发射(TX)波束扫描配置的空间域。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置是至少部分地基于所述MMW中继器的波束扫描能力的。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置是至少部分地基于RACH消息1的格式的。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置是至少部分地基于由所述gNB使用的MMW中继器的数量的。

7.根据权利要求2所述的方法，还包括：

由所述gNB的所述处理器至少部分地基于所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置来确定RACH消息1的格式。

8.根据权利要求2所述的方法，其中：

所述一个或多个RO是单个RO；以及

所述RACH配置消息指示所述MMW中继器要在所述单个RO的每个实例期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所有RX波束扫描配置。

9.根据权利要求2所述的方法，其中：

所述一个或多个RO是单个RO；以及

所述RACH配置消息指示所述MMW中继器要在所述单个RO的每个连续实例处应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的下一RX波束扫描配置。

10.根据权利要求2所述的方法，其中：

所述一个或多个RO是两个或更多个RO；以及

所述RACH配置消息指示所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所述MMW中继器要在相应的两个或更多个RO中的每个RO处应用的选定的一个RX波束扫描配置。

11.根据权利要求2所述的方法，还包括：

由所述gNB的所述处理器确定用于所述一个或多个RO的另外两个或更多个不同的RX波束扫描配置；

由所述gNB的所述处理器生成新的RACH配置消息，所述新的RACH配置消息指示用于所述一个或多个RO的所述另外两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及

由所述gNB的所述处理器向所述MMW中继器发送所述新的RACH配置消息。

12.根据权利要求2所述的方法，还包括：

由所述gNB的所述处理器发送所述SSB；以及

由所述gNB的所述处理器在所述一个或多个RO期间扫描RACH消息1。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述RACH配置消息还指示以下各项中的至少一项：所述MMW中继器要用于中继所述SSB的一个或多个波束、或者所述MMW中继器要用于向所述gNB发送任何接收到的RACH 1消息的一个或多个TX波束。

14.根据权利要求2所述的方法，还包括：

由所述gNB的所述处理器从所述MMW中继器接收一个或多个RACH消息1；

由所述gNB的所述处理器至少部分地基于所接收的一个或多个RACH消息1，来确定用于与计算设备进行通信的合适波束；

由所述gNB的所述处理器生成指示所述合适波束的第二RACH配置消息；以及

由所述gNB的所述处理器向所述MMW中继器发送所述第二RACH配置消息。

15.一种用于在随机接入信道(RACH)过程期间毫米波(MMW)中继器的接收机(RX)波束扫描配置的方法，包括：

由MMW中继器的处理器接收RACH配置消息，所述RACH配置消息指示用于与同步信号块(SSB)相关联的一个或多个RACH发生(RO)的两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及

由所述MMW中继器的所述处理器根据所述RACH配置消息在所述一个或多个RO期间控制所述MMW中继器的一个或多个RX天线以执行RX波束扫描以从计算设备接收RACH消息1。

16.根据权利要求15所述的方法，其中：

所述一个或多个RO是单个RO；以及

在所述一个或多个RO期间控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描包括：控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线，以在所述单个RO的每个实例期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所有RX波束扫描配置。

17.根据权利要求15所述的方法，其中：

所述一个或多个RO是单个RO；以及

在所述一个或多个RO期间控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描包括：控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线，以在所述单个RO的每个连续实例期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的下一RX波束扫描配置。

18.根据权利要求15所述的方法，其中：

所述一个或多个RO是两个或更多个RO；以及

在所述一个或多个RO期间控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描包括：控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线，以在相应的两个或更多个RO中的每个RO期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的选定的一个RX波束扫描配置。

19.根据权利要求15所述的方法，还包括：

由所述MMW中继器的所述处理器接收新的RACH配置消息，所述新的RACH配置消息指示用于所述一个或多个RO的另外两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及

由所述MMW中继器的所述处理器根据所述新的RACH配置消息在所述一个或多个RO期间控制所述MMW中继器的所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描，以从UE计算设备接收RACH消息1。

20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述RACH配置消息是从下一代节点B(gNB)接收的。

21.根据权利要求20所述的方法，还包括：

由所述MMW中继器的所述处理器使用一个或多个TX波束来向所述gNB发送接收到的RACH消息1，其中，所述一个或多个TX波束是在所述RACH配置消息中指示的。

22.根据权利要求20所述的方法，还包括：

由所述MMW中继器的所述处理器使用一个或多个TX波束来向所述gNB发送接收到的RACH消息1；

由所述MMW中继器的所述处理器接收第二RACH配置消息，所述第二RACH配置消息指示用于与所述计算设备进行通信的合适波束；以及

由所述MMW中继器的所述处理器控制所述MMW中继器的一个或多个天线，以使用所述合适波束在所述计算设备和所述gNB之间中继RACH消息。

23.一种网络设备，包括：

处理器，其被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：

确定用于与同步信号块(SSB)相关联的一个或多个随机接入信道(RACH)发生(RO)的两个或更多个不同的RX波束扫描配置；

生成RACH配置消息，所述RACH配置消息指示用于所述一个或多个RO的所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及

向毫米波(MMW)中继器发送所述RACH配置消息。

24.根据权利要求23所述的网络设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，使得：

所述一个或多个RO是单个RO；以及

所述RACH配置消息指示所述MMW中继器要在所述单个RO的每个实例期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所有RX波束扫描配置。

25.根据权利要求23所述的网络设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，使得：

所述一个或多个RO是单个RO；以及

所述RACH配置消息指示所述MMW中继器要在所述单个RO的每个连续实例处应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的下一RX波束扫描配置。

26.根据权利要求23所述的网络设备，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，使得：

所述一个或多个RO是两个或更多个RO；以及

所述RACH配置消息指示所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所述MMW中继器要在相应的两个或更多个RO中的每个RO处应用的选定的一个RX波束扫描配置。

27.一种毫米波(MMW)中继器，包括：

一个或多个接收机(RX)天线；以及

处理器，其被配置有处理器可执行指令以进行以下操作：

接收随机接入信道(RACH)配置消息，所述RACH配置消息指示用于与同步信号块(SSB)相关联的一个或多个RACH发生(RO)的两个或更多个不同的RX波束扫描配置；以及

根据所述RACH配置消息在所述一个或多个RO期间控制所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描以从计算设备接收RACH消息1。

28.根据权利要求27所述的MMW中继器，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，使得：

所述一个或多个RO是单个RO；以及

在所述一个或多个RO期间控制所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描包括：控制所述一个或多个RX天线，以在所述单个RO的每个实例期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的所有RX波束扫描配置。

29.根据权利要求27所述的MMW中继器，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，使得：

所述一个或多个RO是单个RO；以及

在所述一个或多个RO期间控制所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描包括：控制所述一个或多个RX天线，以在所述单个RO的每个连续实例期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的下一RX波束扫描配置。

30.根据权利要求27所述的MMW中继器，其中，所述处理器还被配置有处理器可执行指令，使得：

所述一个或多个RO是两个或更多个RO；以及

在所述一个或多个RO期间控制所述一个或多个RX天线以执行RX波束扫描包括：控制所述一个或多个RX天线，以在相应的两个或更多个RO中的每个RO期间应用所述两个或更多个不同的RX波束扫描配置中的选定的一个RX波束扫描配置。

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