CN114982153B - 用于转发rach消息2的智能mmw转发器的波束配置 - Google Patents

Abstract

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)转发器的波束扫描配置的方法。各个实施例包括：接收由MMW转发器中继的RACH 1消息；确定波束扫描调度，以供MMW转发器在中继响应于RACH 1消息的随机接入响应(RAR)消息时使用，其中，波束扫描调度指示要连续地发送的一系列RAR消息和要由MMW转发器针对一系列RAR消息中的每个RAR消息使用的不同发射(TX)波束扫描配置；生成指示波束扫描调度的RAR控制消息；由网络设备的处理器向MMW转发器发送RAR控制消息；以及向MMW转发器发送一系列RAR消息。

Description

用于转发RACH消息2的智能MMW转发器的波束配置

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 2”的序列号为16/750,469的美国非临时申请的权益，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无线设备以比短短几年前可用的数量级更大的数量级的数据速率(例如，以千兆比特每秒等为单位)来传送信息。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。

当今的通信网络也更加安全，对于多径衰落具有容错性，允许更低的网络业务时延，提供更好的通信效率(例如，以每秒每使用的带宽单元等为单位)。这些以及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、自主车辆和依赖于一致且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)转发器的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转发器的处理器执行。

各个方面可以包括：接收由MMW转发器中继的RACH 1消息；确定波束扫描调度，以供所述MMW转发器在中继响应于所述RACH 1消息的随机接入响应(RAR)消息时使用，所述波束扫描调度指示要连续地发送的一系列RAR消息和要由所述MMW转发器针对所述一系列RAR消息中的每个RAR消息使用的不同发射(TX)波束扫描配置；生成指示所述波束扫描调度的RAR控制消息；向所述MMW转发器发送所述RAR控制消息；以及向所述MMW转发器发送所述一系列RAR消息。

各个方面还可以包括：接收由所述MMW转发器中继的消息3，其中，所述消息3是响应于所述一系列RAR消息中的至少一个RAR消息而生成的；至少部分地基于所述消息3来确定用于与所述计算设备进行通信的合适波束；以及响应于确定用于与所述计算设备进行通信的所述合适波束来向所述MMW转发器发送取消消息，其中，所述取消消息被配置为使得所述MMW转发器取消所述波束扫描调度中的任何剩余RAR消息。在一些方面中，所述消息3可以是由所述MMW转发器根据在所述RAR控制消息中指示的一个或多个条件来中继的。

各个方面还可以包括：至少部分地基于所述消息3来确定用于与计算设备进行通信的合适波束；以及向所述MMW转发器发送对所述合适波束的指示。

在一些方面中，与要根据所述波束扫描调度发送的所述一系列RAR消息中的第一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置可以生成与由所述MMW转发器用于接收所述RACH 1消息或转发同步信号块(SSB)的相同波束。

各个方面还可以包括：接收由MMW转发器中继的RACH 1消息；确定波束扫描调度，以供所述MMW转发器在中继响应于所述RACH 1消息的RAR消息时使用，其中，所述波束扫描调度指示要连续地发送的一系列RAR消息和要由所述MMW转发器针对所述一系列RAR消息中的每个RAR消息使用的不同发射(TX)波束扫描配置；选择所述一系列RAR消息中的要发送的初始RAR消息；生成初始RAR控制消息，所述初始RAR控制消息指示与所选择的初始RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置；向所述MMW转发器发送所述初始RAR控制消息；以及向所述MMW转发器发送所选择的初始RAR消息。

各个方面还可以包括：确定是否成功地接收到由所述MMW转发器响应于所述初始RAR控制消息而中继的消息3；以及响应于确定由所述MMW转发器响应于所述初始RAR控制消息而中继的所述消息3被成功地接收，至少部分地基于所述消息3来确定用于与计算设备进行通信的合适波束。

各个方面还可以包括：向MMW转发器发送对所述合适波束的指示；以及发送要由所述转发器使用所述合适波束中继到所述计算设备的消息4。

各个方面还可以包括：响应于确定由所述MMW转发器响应于所述初始RAR控制消息而中继的消息3未被成功地接收：选择所述一系列RAR消息中的要发送的下一RAR消息；生成下一RAR控制消息，所述下一RAR控制消息指示与所选择的下一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置；向所述MMW转发器发送所述下一RAR控制消息；以及向所述MMW转发器发送所选择的下一RAR消息。

在一些方面中，与由与所选择的初始RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置生成的波束相比，与所选择的下一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置可以生成较窄的波束。在一些方面中，与要根据所述波束扫描调度发送的所述一系列RAR消息中的第一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置可以生成与由所述MMW转发器用于接收所述RACH 1消息或转发SSB的相同波束。

在一些方面中，在所述波束扫描调度中指示的所述不同TX波束扫描配置可以是至少部分地基于所述RACH 1消息的属性来确定的。在一些方面中，所述RACH 1消息的所述属性可以是所述RACH 1消息的接收功率或所述RACH 1消息的接收定时。在一些方面中，所述RACH 1消息的所述属性是由所述gNB确定的。在一些方面中，所述RACH 1消息的所述属性是由所述MMW转发器向所述gNB指示的。

各个方面还可以包括：从网络设备接收指示波束扫描调度的RAR控制消息，其中，所述波束扫描调度指示要连续地发送的一系列RAR消息和要由所述MMW转发器针对所述一系列RAR消息中的每个RAR消息使用的不同TX波束扫描配置；从所述网络设备接收所述一系列RAR消息；以及根据所述RAR控制消息来控制所述MMW转发器的一个或多个TX天线，以使用所述一系列RAR消息系列中的每个RAR消息的相应不同的TX波束扫描配置来连续地中继该RAR消息。

各个方面还可以包括：从所述网络设备接收取消消息；以及响应于接收到所述取消消息，取消所述波束扫描调度中的任何剩余RAR消息的中继。在一些方面中，与根据所述波束扫描调度中继的所述一系列RAR消息中的第一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置生成与由所述MMW转发器用于接收所述RACH 1消息或转发SSB的相同波束。在一些方面中，所述网络设备可以是gNB。

各个方面还可以包括：接收对用于与计算设备进行通信的合适波束的指示；以及使用所述合适波束来将消息4中继到所述计算设备。

各个方面还可以包括：接收初始RAR控制消息，所述RAR控制消息指示与初始RAR消息相关联的初始TX波束扫描配置；接收所述初始RAR消息；根据所述初始RAR控制消息来控制所述MMW转发器的一个或多个TX天线，以使用所述初始TX波束扫描配置来中继所述初始RAR消息；接收下一RAR控制消息，所述下一RAR控制消息指示与下一RAR消息相关联的下一TX波束扫描配置；接收所述下一RAR消息；以及根据所述下一RAR控制消息来控制所述MMW转发器的一个或多个TX天线，以使用所述下一TX波束扫描配置来中继所述下一RAR消息。在一些方面中，与由所述初始TX波束扫描配置生成的波束相比，所述下一TX波束扫描配置可以生成较窄的波束。在一些方面中，由所述初始TX波束扫描配置生成的所述波束可以是与由所述MMW转发器用于接收RACH 1消息或转发SSB的相同波束。各个方面还可以包括：接收对用于与计算设备进行通信的合适波束的指示；以及使用所述合适波束来将消息4中继到所述计算设备。

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的一部分的附图示出了权利要求的示例性实施例，并且连同上文给出的总体描述和下文给出的详细描述一起用于解释权利要求的特征。

图1是概念性地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)转发器的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波束扫描配置的示例MMW转发器的组件框图。

图5是MMW转发器的示例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转发器的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转发器的波束扫描配置的方法的过程流程图。

图8是示出根据一个实施例的用于MMW转发器的波束扫描配置的方法的过程流程图。

图9是示出根据一个实施例的用于MMW转发器的波束扫描配置的方法的过程流程图。

图10是根据额个实施例的适于MMW转发器的波束扫描配置的无线路由器设备的组件框图。

图11是根据各个实施例的适于MMW转发器的波束扫描配置的无线通信设备的组件框图。

具体实施方式

将参照附图来详细描述各个实施例。在可能的情况下，将贯穿附图使用相同的附图标记来指代相同或类似的部分。对特定示例和实现的提及是出于说明性目的，而不旨在限制权利要求的范围。

术语“计算设备”在本文中用于指代以下各者中的任何一者或全部：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、掌上计算机、无线电子邮件接收器、启用多媒体互联网的蜂窝电话、蜂窝通信网络设备、无线路由器设备、无线电器、医疗设备和装置、生物计量传感器/设备、可穿戴设备(包括智能手表、智能服装、智能眼镜、智能腕带、智能珠宝(例如，智能指环、智能手链等))、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)、启用无线网络的物联网(IoT)设备(包括智能仪表/传感器、工业制造设备、供家用或企业用的大型和小型机械和电器、自主和半自主车辆内的无线通信元件)、附在或并入各种移动平台中的无线设备、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电子设备。

术语“片上系统”(SOC)在本文中用于指代单个集成电路(IC)芯片，其包含被集成在单个衬底上的多个资源和/或处理器。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还可以包括任何数量的通用和/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)、存储器块(例如，ROM、RAM、闪存等)和资源(例如，定时器、电压调节器、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。

术语“系统级封装”(SIP)在本文中可以用于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、核或处理器的单个模块或封装。例如，SIP可以包括在其上多个IC芯片或半导体管芯是以垂直配置而堆叠的单个衬底。类似地，SIP可以包括在其上多个IC或半导体管芯被封装到统一衬底中的一个或多个多芯片模块(MCM)。SIP还可以包括多个独立SOC，其经由高速通信电路耦合在一起并且被紧密地封装在例如单个主板上或单个计算设备中。SOC的接近度促进高速通信以及存储器和资源的共享。

术语“多核处理器”在本文中可以用于指代单个集成电路(IC)芯片或芯片封装，其包含被配置为读取和执行程序指令的两个或更多个独立的处理核(例如，CPU核、互联网协议(IP)核、图形处理器单元(GPU)核等)。SOC可以包括多个多核处理器，并且SOC中的每个处理器可以被称为核。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转发器可以在无线网络中使用，以减轻针对使用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)的5G通信的信号阻塞。MMW转发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。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，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。

在其中一个或多个转发器(诸如一个或多个MMW转发器)连接到5G小区(例如，gNB)的网络配置中，一个或多个转发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、RACHMSG 2(RAR消息)、MSG 3、MSG 4等)。作为示例，MMW转发器可以将RACH MSG 1从UE计算设备中继到gNB，MMW转发器可以将RAR消息从gNB中继到UE计算设备，MMW转发器可以将MSG 3从UE计算设备中继到gNB，和/或MMW转发器可以将指示用于在UE和gNB之间进行通信的合适波束的MSG 4从gNB中继到UE计算设备。

各个实施例可以使得MMW转发器能够支持用于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(诸如用于经由MMW转发器在gNB和UE计算设备之间交换RAR消息、MSG 3和MSG 4的RACH过程)期间MMW转发器的波束扫描配置的方法、系统和设备。各个实施例可以使得gNB能够提供向MMW转发器提供一个或多个发射(TX)波束配置以供在将RACH消息2(RAR消息)从gNB转发到UE计算设备时使用。在一些实施例中，可以动态地确定配置，并且将其与指示MMW转发器转发一个或多个RAR消息的控制信号一起指示给MMW转发器。控制信号可以使得gNB能够控制MMW转发器的资源，诸如TX功率设置、TX波束成形设置等。在一些实施例中，配置可以是半静态地确定并且指示给MMW转发器的。在一些实施例中，配置可以是周期性和/或半持久性的。

各个实施例可以包括在gNB处从MMW转发器接收RACH消息1。RACH消息1可以是由MMW转发器从UE计算设备中继的。UE计算设备可以已经响应于由gNB发送并且由MMW转发器中继到UE计算设备的SSB发送了RACH消息1。MMW转发器可以已经使用波束成形(例如，TX波束成形)(诸如全向或伪全向波束)将SSB中继到UE计算设备，并且可以已经使用波束成形(例如，接收(RX)波束成形)(诸如用于中继SSB的相同全向或伪全向波束)从UE计算设备接收到作为响应的RACH消息1。

各个实施例可以包括确定波束扫描调度，以供MMW转发器在中继响应于RACH 1消息的随机接入响应(RAR)消息时使用。在各个实施例中，波束扫描调度可以指示要连续地发送的一系列RAR消息以及要由MMW转发器针对该系列的RAR消息中的每个消息使用的不同TX波束扫描配置。类似地，波束扫描调度可以指示MMW转发器用于接收(或监听)由UE计算设备响应于RAR消息发送的MSG 3的一系列RX波束扫描配置。在各个实施例中，用于RAR消息中继的TX波束扫描配置可以与用于接收(或监听)MSG 3的RX波束扫描配置相同。

在各个实施例中，可以至少部分地基于RACH 1消息的属性来确定在波束扫描调度中指示的不同TX波束扫描配置。例如，可以使用RACH 1消息的功率和/或RACH 1消息的定时来确定波束扫描调度。RACH 1消息的接收功率可以由gNB基于所转发的RACH消息1来计算，或者RACH 1消息的接收功率可以由MMW转发器计算，并且由MMW转发器(诸如经由控制接口)转发到gNB。

在各个实施例中，RACH 1消息的接收定时可以由gNB基于所转发的RACH消息1来计算，或者RACH 1消息的接收定时可以由MMW转发器计算并且由MMW转发器(诸如经由控制接口)转发到gNB。

在各个实施例中，可以将RAR控制消息从gNB发送给MMW转发器，以指示一个或多个波束扫描设置、TX功率设置、RX功率设置和/或其它MMW转发器设置。在各个实施例中，RAR控制消息可以指示所确定的波束扫描调度。指示波束扫描调度可以使得MMW转发器能够使用波束扫描调度来在RAR窗口中发送多个RAR消息。在各个实施例中，RAR控制消息可以是经由控制接口(诸如经由带内和/或带外接口)从gNB发送给MMW转发器的。在一些实施例中，RAR控制消息可以指示单波束扫描配置。在一些实施例中，RAR控制消息可以指示多个波束扫描配置。在一些实施例中，RAR控制消息可以指示用于由MMW中继器控制MSG 3的中继的一个或多个条件。例如，条件可以是关于使用与用于发送触发MSG 3的RAR消息的相同波束来中继MSG 3的指示。

在各个实施例中，波束扫描调度可以作为用于MMW转发器使用一个或多个TX波束来转发从gNB接收的RAR消息的指令。在一些实施例中，TX波束可以是与MMW转发器用于从UE计算设备接收RACH消息1的RX波束相比更细的波束(例如，具有更大的波束增益)和/或与MMW中继器用于发送可以已经触发UE计算设备的RACH消息1传输的SSB的TX波束相比更细的波束(例如，具有更大的波束增益)。在一些实施例中，一个或多个TX波束可以是与MMW转发器用于从UE计算设备接收RACH消息1的RX波束准共址的(QCL的)波束和/或与MMW转发器用于发送可以已经触发UE计算设备的RACH消息1传输的SSB的TX波束进行QCL的波束。在各个实施例中，波束扫描调度还可以将MMW转发器的用于接收(或监听)MSG 3的RX波束成形配置为与用于发送RAR消息的TX波束形成相同。

在各个实施例中，基于从MMW转发器中继MSG 3，gNB可以确定用于gNB和MMW转发器用于与UE计算设备进行通信的合适波束。gNB可以指示MMW转发器使用该合适波束来将MSG4转发到UE计算设备。在一些实施例中，gNB可以向MMW转发器发送对合适波束的指示。在一些场景中，多个RAR消息和MSG 3可以重叠。因此，在与波束扫描调度相关联的所有RAR消息可以已经被发送之前，gNB可以已经确定了用于UE计算设备通信的合适波束。在这样的场景中，在各个实施例中，gNB可以生成取消消息并且将其发送给MMW转发器。取消消息可以被配置为使得MMW转发器取消波束扫描调度中的任何剩余RAR消息。在各个实施例中，gNB可以向MMW转发器发送MSG 4，并且MMW转发器可以使用合适波束来将MSG 4中继到UE计算设备。

在各个实施例中，gNB可以逐个(例如，顺序地)发送一个或多个RAR消息。在这样的实施例中，gNB可以根据波束扫描调度来生成用于初始RAR消息的RAR控制消息。初始RAR控制消息可以指示与所选择的初始RAR消息相关联的TX波束扫描配置。在一些实施例中，用于初始RAR消息的TX波束扫描配置可以是用于从UE计算设备接收RACH消息1的MMW转发器的相同波束(例如，初始TX波束可以对应于由MMW转发器在其上接收RACH消息1的RX波束)和/或可以是MMW转发器用于发送可以经由触发UE计算设备的RACH消息1传输的SSB的相同波束(例如，初始TX波束可以对应于由MMW转发器在其上发送SSB的TX波束)。初始RAR消息还可以将MMW转发器的用于接收(或监听)MSG 3的RX波束成形配置为与用于发送初始RAR消息的TX波束成形相同。

在各个实施例中，gNB可以确定MSG 3是否是由MMW转发器中继的。响应于确定MMW转发器尚未中继任何MSG 3，gNB可以选择RAR消息系列中的要发送的下一RAR消息。gNB可以生成下一RAR控制消息，其指示与下一RAR消息相关联的TX波束扫描配置。gNB可以向MMW转发器发送下一RAR控制消息和下一RAR消息。在一些实施例中，用于下一RAR消息的TX波束扫描配置可以是与由初始RAR控制消息生成的波束相比更细的波束。响应于确定MSG 3是由MMW转发器中继的，gNB可以确定用于gNB和MMW转发器用于与UE计算设备进行通信的合适波束。gNB可以指示MMW转发器使用该合适波束来将MSG 4转发到UE计算设备。在各个实施例中，gNB可以向MMW转发器发送对用于与UE计算设备进行通信的合适波束的指示。在一些实施例中，合适波束可以是用于中继导致从UE计算设备接收MSG 3的RAR消息的波束。在各个实施例中，MMW转发器可以接收对用于与UE计算设备进行通信的合适波束的指示。MMW转发器可以使用该合适波束来将MSG 4从gNB中继到UE计算设备。例如，MMW转发器可以控制一个或多个天线，以使用该合适波束来将从gNB接收的MSG 4发送给UE计算设备。

图1示出了适于实现各个实施例的通信系统100的示例。通信系统100可以是5G NR网络或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，异构网络架构包括核心网络140以及各种移动设备(也被称为用户设备(UE))(被示为图1中的无线设备120a-120e)。通信系统100还可以包括多个基站110(被示为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，并且也可以被称为NodeB、节点B、LTE演进型NodeB(eNB)、接入点(AP)、无线电头端、发送接收点(TRP)、新无线电基站(NRBS)、5G NodeB(NB)、下一代节点B(gNB)等。每个基站可以提供针对特定地理区域的通信覆盖。在3GPP中，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其组合，这取决于使用该术语的上下文。

基站110a-110d可以提供针对宏小区、微微小区、毫微微小区、另一种类型的小区、或其组合的通信覆盖。宏小区可以覆盖相对大的地理区域(例如，半径为若干千米)，并且可以允许由具有服务订制的移动设备进行的不受限制的接入。微微小区可以覆盖相对小的地理区域，并且可以允许由具有服务订制的移动设备进行的不受限制的接入。毫微微小区可以覆盖相对小的地理区域(例如，住宅)，并且可以允许由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)进行的受限制的接入。用于宏小区的基站可以被称为宏BS。用于微微小区的基站可以被称为微微BS。用于毫微微小区的基站可以被称为毫微微BS或家庭BS。在图1中示出的示例中，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进行移动。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(诸如直接物理连接、虚拟网络、或其组合)来彼此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可以在有线或无线通信链路126上与核心网络140进行通信。计算设备120a-120e(UE计算设备)可以在无线通信链路122上与基站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)，这些有线网络可以使用一种或多种有线通信协议(诸如以太网、点对点协议、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)接收数据传输并且将数据传输发送给下游站(例如，无线设备或基站)的实体。中继站还可以是能够为其它计算设备中继传输的移动设备。在图1中示出的示例中，中继站110d可以与宏基站110a和计算设备120d进行通信，以便促进基站110a与计算设备120d之间的通信。中继站还可以被称为中继基站、中继基站、中继器、转发器等。

作为具体示例，一种类型的中继BS 110d可以是毫米波(MMW)转发器。MMW转发器(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转发器(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转发器(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RX天线发送一个或多个经放大的信号。MMW转发器(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转发器(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转发器(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转发器(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转发器(例如，中继BS 110d)可以被称为层1(L1)和/或物理层(PHY)转发器。

在各个实施例中，MMW转发器(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转发器可以支持的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)的异构网络。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中的干扰的不同影响。例如，宏基站可以具有高发射功率电平(例如，5到40瓦特)，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到2瓦特)。

网络控制器130可以耦合到一组基站，并且可以提供针对这些基站的协调和控制。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或有线回程直接地或间接地与彼此进行通信。

计算设备(UE计算设备)120a、120b、120c可以散布于整个通信系统100中，并且每个计算设备可以是静止的或移动的。计算设备还可以被称为接入终端、UE、终端、移动站、订户单元、站等。

宏基站110a可以在有线或无线通信链路126上与通信网络140进行通信。计算设备120a、120b、120c可以在无线通信链路122上与基站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，其中每一者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)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、时分多址(TDMA)以及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中的一个或多个无线通信链路中使用的RAT的另外的示例包括中程协议(诸如Wi-Fi、LTE-U、LTE直连、LAA、MuLTEfire)和相对短程RAT(诸如ZigBee、蓝牙和蓝牙低能(LE))。

某些无线网络(例如，LTE)在下行链路上利用正交频分复用(OFDM)以及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)正交子载波，所述多个正交子载波通常还被称为音调、频段等。可以利用数据来调制每个子载波。通常，在频域中利用OFDM以及在时域中利用SC-FDM来发送调制符号。相邻子载波之间的间隔可以是固定的，并且子载波的总数(K)可以取决于系统带宽。例如，子载波的间隔可以是15kHz并且最小资源分配(被称为“资源块”)可以是12个子载波(或180kHz)。因此，针对1.25、2.5、5、10或20兆赫兹(MHz)的系统带宽，标称的快速文件传输(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，子带可以覆盖1.08MHz(即，6个资源块)，并且针对1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽，可以分别存在1、2、4、8或16个子带。

虽然对一些实施例的描述可能使用了与LTE技术相关联的术语和示例，但是各个实施例可以适用于其它无线通信系统，诸如新无线电(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，并且可以包括针对使用时分双工(TDD)的半双工操作的支持。可以支持100MHz的单分量载波带宽。NR资源块可以在0.1毫秒(ms)持续时间内跨越具有75kHz的子载波带宽的12个子载波。每个无线电帧可以由50个子帧组成，具有10ms的长度。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用于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。也可以支持具有预编码的多输入多输出(MIMO)传输。DL中的MIMO配置可以支持多至八个发射天线，其中多层DL传输多至八个流并且每个计算设备多至两个流。可以支持具有每个计算设备多至2个流的多层传输。可以支持具有多至八个服务小区的多个小区的聚合。替代地，NR可以支持除了基于OFDM的空中接口之外的不同的空中接口。

一些移动设备可以被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、监视器、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。无线节点可以例如经由有线或无线通信链路来提供针对网络(例如，诸如互联网或蜂窝网络之类的广域网)的连接或到网络的连接。一些移动设备可以被认为是物联网(IoT)设备或者可以被实现成NB-IoT(窄带物联网)设备。计算设备120a-e可以被包括在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、或其组合)的壳体内部。

通常，可以在给定的地理区域中部署任何数量的通信系统和任何数量的无线网络。每个通信系统和无线网络可以支持特定的无线接入技术(RAT)并且可以在一个或多个频率上操作。RAT还可以被称为无线电技术、空中接口等。频率还可以被称为载波、频率信道等。每个频率可以在给定的地理区域中支持单一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。

在一些实现中，两个或更多个移动设备120a-e(例如，被示为计算设备120a和计算设备120e)可以使用一个或多个侧行链路信道124直接进行通信(例如，在不使用基站110a-110d作为彼此进行通信的中介的情况下)。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、运载工具到万物(V2X)协议(其可以包括运载工具到运载工具(V2V)协议、运载工具到基础设施(V2I)协议或类似协议)、网状网络、或类似网络、或其组合进行通信。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中在别处被描述为由基站110a执行的其它操作。

各个示例可以在多个单处理器和多处理器处理设备上实现，包括片上系统(SOC)或系统级封装(SIP)，其可以在各种计算设备中使用。图2示出了可以实现各个实施例并且在实现各个实施例的计算设备(UE计算设备)中使用的示例处理设备或SIP 200架构。

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和电压调节器208。在一些实施例中，第一SOC 202作为计算设备的中央处理单元(CPU)进行操作，其通过执行由软件应用程序的指令指定的算术、逻辑、控制和输入/输出(I/O)操作来执行所述指令。在一些实施例中，第二SOC 204可以作为专用处理单元进行操作。例如，第二SOC204可以作为专用5G处理单元进行操作，其负责管理大容量、高速度(例如，5Gbps等)和/或极高频率短波长(例如，28GHz毫米波频谱等)的通信。

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、连接到这些处理器中的一者或多者的一个或多个协处理器218(例如，矢量协处理器)、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和热功率包络(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和各种额外的处理器260(诸如应用处理器、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的操作系统(例如，FreeBSD、LINUX、OS X等)的处理器和执行第二类型的操作系统(例如，MICROSOFT WINDOWS10)的处理器。另外，处理器210、212、214、216、218、252、260中的任何一者或全部可以被包括为处理器集群架构(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，其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用操作，诸如解码数据分组和处理经编码的音频和视频信号以在web浏览器中呈现。例如，第一SOC 202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、外围桥、数据控制器、存储器控制器、系统控制器、访问端口、定时器和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还可以包括与外围设备(诸如相机、电子显示器、无线通信设备、外部存储器芯片等)对接的电路。

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、以及定制电路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和各种额外的处理器260。互连/总线模块226、250、264可以包括可重配置的逻辑门的阵列和/或实现总线架构(例如，CoreConnect、AMBA等)。可以通过高级互连(诸如高性能片上网络(NoC))提供通信。

第一SOC 202和/或第二SOC 204还可以包括用于与在SOC外部的资源(诸如时钟206和电压调节器208)进行通信的输入/输出模块(未示出)。在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/核中的两者或更多者共享。

除了以上讨论的示例SIP 200之外，各个实施例可以在多种多样的计算系统中实现，其可以包括单个处理器、多个处理器、多核处理器、或其任何组合。

图3示出了软件架构300的示例，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)的无线通信中的用户和控制平面的无线电协议栈。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)之间的无线通信可以是直接通信和/或可以是经由中继器(诸如MMW转发器(例如，中继BS110d))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。在一些实施例中，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可以包括用于支持计算设备的SIM(例如，SIM 204)与其核心网络140之间的分组过滤、安全管理、移动性控制、会话管理以及业务和信令的功能和协议。AS 304可以包括支持SIM(例如，SIM 204)与所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。具体地，AS 304可以包括至少三个层(层1、层2和层3)，其中每个层可以包含各种子层。

在用户和控制平面中，AS 304的层1(L1)可以是物理层(PHY)306，其可以监督在空中接口上实现发送或接收的功能。这样的物理层306功能的示例可以包括循环冗余校验(CRC)附加、编码块、加扰和解扰、调制和解调、信号测量、MIMO等。物理层可以包括各种逻辑信道，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)。

在用户和控制平面中，AS 304的层2(L2)可以负责在计算设备320与基站350之间在物理层306之上的链路。在各个实施中，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以及分组数据汇聚协议(PDCP)312子层，其中每一者形成在基站350处终止的逻辑连接。

在控制平面中，AS 304的层3(L3)可以包括无线资源控制(RRC)子层3。虽然未示出，但是软件架构300可以包括额外的层3子层以及在层3之上的各种上层。在各个实施例中，RRC子层313可以提供包括以下各项的功能：广播系统信息、寻呼、以及在计算设备320与基站350之间建立和释放RRC信令连接。

在各个实施例中，PDCP子层312可以提供上行链路功能，包括不同的无线电承载与逻辑信道之间的复用、序列号添加、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可以提供包括以下各项的功能：数据分组的按顺序递送、重复数据分组检测、完整性验证、解密和报头解压缩。在各个实施例中，PDCP子层312对分组进行编码，以便经由较低层进行传输，和/或对从较低层接收并且以较高层为目的地的分组进行解码。

在上行链路中，RLC子层310可以提供上层数据分组的分段和串接、丢失数据分组的重传以及自动重传请求(ARQ)。而在下行链路中，RLC子层310功能可以包括数据分组的重排序以补偿无序接收、上层数据分组的重新组装以及ARQ。

在上行链路中，MAC子层308可以提供包括以下各项的功能：逻辑信道与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。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、不连续接收(DRX)和HARQ操作。

虽然软件架构300可以提供用于通过物理介质来发送数据的功能，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中的各种应用提供数据传输服务。在一些实施例中，由至少一个主机层314提供的特定于应用的功能可以提供软件架构与通用处理器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较高逻辑层(例如，传输、会话、呈现、应用等)。例如，在一些实施例中，软件架构300可以包括其中逻辑连接在分组数据网络(PDN)网关(PGW)处终止的网络层(例如，IP层)。在一些实施例中，软件架构300可以包括其中逻辑连接在另一设备(例如，最终用户装置、服务器等)处终止的应用层。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转发器之类的转发器(例如，BS中继器110d)上实现。图4示出了可以实现各个实施例的示例MMW转发器400的简化架构。

参考图1-4，所示的示例MMW转发器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、转发器处理器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转发器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。例如，MMW转发器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转发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转发器可以被称为层1(L1)和/或物理层(PHY)转发器。

转发器处理器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，转发器处理器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，转发器处理器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，转发器处理器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。转发器处理器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转发器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，通过向转发器处理器408发送指令(例如，设置指示等)，来控制MMW转发器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转发器400的转发器处理器408发送消息，其指示MMW转发器400的转发器处理器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转发器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转发器(诸如中继BS 110d)的示例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转发器。RACH配置消息可以是在gNB和MMW转发器之间的控制接口(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到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到RON-1等)。RACH配置消息可以将SSB(诸如SS0、SS1、到SSN-1等)与对应的RO(诸如RO0、RO1到RON-1等)进行关联。RACH配置消息可以指示MMW转发器要在特定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转发器要在特定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转发器可以通过在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SI来中继来自gNB的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SI。类似地，MMW转发器可以通过在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。

响应于接收到由MMW转发器中继到gNB的RACH消息1，gNB可以生成RAR消息。可以经由MMW转发器，使用TX波束成形(诸如TX波束成形505和/或一个或多个不同的TX波束成形)来将RAR消息中继到UE计算设备。接收RAR消息的UE计算设备可以发送MSG 3，MSG 3可以由MMW转发器使用RX波束成形(诸如RX波束成形515和/或一个或多个不同的RX波束成形)来中继。响应于接收到由MMW转发器中继的MSG 3，gNB可以确定用于与UE计算设备进行通信的合适波束，并且可以经由MMW转发器使用该合适波束来将MSG 4中继到UE计算设备。以这种方式，RACH过程可以经由MMW转发器在gNB和UE计算设备之间建立通信。

图6是示出根据一个实施例的用于MMW转发器的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，处理器可以接收从MMW转发器中继的RACH消息1。RACH消息1可以是由MMW转发器从UE计算设备中继的。UE计算设备可以已经响应于由gNB发送并且由MMW转发器中继到UE计算设备的SSB发送了RACH消息1。MMW转发器可以已经使用波束成形(例如，TX波束成形)(诸如全向或伪全向波束)来将SSB中继到UE计算设备，并且可以已经使用波束成形(例如，接收(RX)波束成形)(诸如用于中继SSB的相同全向或伪全向波束)来从UE计算设备接收作为响应的RACH消息1。

在框604中，处理器可以确定波束扫描调度，以供MMW转发器在中继响应于RACH 1消息的RAR消息时使用。在各个实施例中，波束扫描调度可以指示要连续地发送的一系列RAR消息、以及要由MMW转发器针对该系列RAR消息中的每个消息使用的不同TX波束扫描配置。类似地，波束扫描调度可以指示要由MMW转发器用于接收(或监听)由UE计算设备响应于RAR消息发送的MSG 3的一系列RX波束扫描配置。在各个实施例中，用于RAR消息中继的TX波束扫描配置可以与用于接收(或监听)MSG 3的RX波束扫描配置相同。在各个实施例中，可以至少部分地基于RACH 1消息的属性来确定在波束扫描调度中指示的不同TX波束扫描配置。例如，可以使用RACH 1消息的功率和/或RACH 1消息的定时来确定波束扫描调度。RACH 1消息的接收功率可以是由gNB基于所转发的RACH消息1来计算的，或者RACH 1消息的接收功率可以是由MMW转发器计算并且由MMW转发器(诸如经由控制接口)转发到gNB的。RACH 1消息的接收定时可以是由gNB基于所转发的RACH消息1计算的，或者RACH 1消息的接收定时可以是由MMW转发器计算并且由MMW转发器(诸如经由控制接口)转发到gNB的。

在框606中，处理器可以生成指示波束扫描调度的RAR控制消息。在各个实施例中，RAR控制消息可以是从gNB发送给MMW转发器的，以指示一个或多个波束扫描设置、TX功率设置、RX功率设置和/或其它MMW转发器设置。各个实施例中，RAR控制消息可以指示所确定的波束扫描调度。指示波束扫描调度可以使得MMW转发器使用波束扫描调度来在RAR窗口中发送多个RAR消息。在一些实施例中，RAR控制消息可以指示用于由MMW转发器控制MSG 3的中继的一个或多个条件。例如，条件可以是关于使用与用于发送触发MSG 3的RAR消息的相同波束来中继MSG 3的指示。

在框608中，处理器可以向MMW转发器发送RAR控制消息。在各个实施例中，RAR控制消息可以是经由控制接口(诸如经由带内和/或带外接口)从gNB发送给MMW转发器的。在一些实施例中，RAR消息可以指示单个波束扫描配置。

在框610中，处理器可以向MMW转发器发送一系列RAR消息。在一些实施例中，可以同时从gNB发送多个RAR消息，并且MMW中继器可以顺序地发送RAR消息。

在确定框612中，处理器可以确定MSG 3是否是由MMW转发器中继的。例如，处理器可以确定是否从MMW转发器成功地接收到MSG 3。

响应于确定MSG 3尚未被中继(即，确定框612＝“否”)，在确定框612中，处理器可以继续监测MSG 3的中继。

响应于确定MSG 3被接收(即，确定框612＝“是”)，在框614中，处理器可以至少部分地基于MSG 3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，基于从MMW转发器中继的MSG 3，gNB可以确定用于gNB和MMW转发器用于与UE计算设备进行通信的合适波束。gNB可以指示MMW转发器使用该合适波束来将MSG 4转发到UE计算设备。

在框616中，处理器可以向MMW转发器发送取消消息。在一些场景中，多个RAR消息和MSG 3可以重叠。因此，在与波束扫描调度相关联的所有RAR消息可以已经被发送之前，gNB可以已经确定了用于UE计算设备通信的合适波束。在这些场景中，在各个实施例中，gNB可以生成取消消息并且将其发送给MMW转发器。取消消息可以被配置为使得MMW转发器取消波束扫描调度中的任何剩余RAR消息。在各个实施例中，取消消息可以是经由控制接口(诸如经由带内和/或带外接口)来发送的。

在框617中，处理器可以向MMW转发器发送对合适波束的指示。在各个实施例中，该指示可以是经由控制接口(诸如经由带内和/或带外接口)从gNB发送给MMW转发器的。

在框618中，处理器可以向MMW转发器发送要使用该合适波束中继到UE计算设备的MSG 4。在各个实施例中，gNB可以向MMW转发器发送MSG 4，并且MMW转发器可以使用该合适波束来将MSG 4中继到UE计算设备。

图7是示出根据一个实施例的用于MMW转发器的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转发器400)的处理器来实现。在各个实施例中，可以结合如所描述的方法600的操作来执行方法700的操作。

在框702中，处理器可以从网络设备(例如，gNB)接收指示波束扫描调度的RAR控制消息。在各个实施例中，波束扫描调度可以指示要连续地发送的一系列RAR消息、以及要由MMW转发器针对该系列RAR消息中的每个消息使用的不同TX波束扫描配置。类似地，波束扫描调度可以指示要由MMW转发器用于接收(或监听)由UE计算设备响应于RAR消息发送的MSG3的一系列RX波束扫描配置。在各个实施例中，RAR控制消息可以是从gNB发送给MMW转发器的，以指示一个或多个波束扫描设置、TX功率设置、RX功率设置和/或其它MMW转发器设置。在各个实施例中，RAR控制消息可以指示所确定的波束扫描调度。指示波束扫描调度可以使得MMW转发器能够使用波束扫描调度来在RAR窗口中发送多个RAR消息。

在框704中，处理器可以从网络设备(例如，gNB)接收一系列RAR消息。在一些实施例中，诸如gNB之类的网络设备可以同时向MMW转发器发送多个RAR消息。

在框706中，处理器可以根据RAR控制消息来控制MMW转发器的一个或多个TX天线，以使用该系列RAR消息中的每个RAR消息的相应不同的TX波束扫描配置来连续地中继该RAR消息。在各个实施例中，波束扫描调度可以作为用于MMW转发器使用一个或多个TX波束来转发从gNB接收的RAR消息的指令来操作。在一些实施例中，TX波束可以是与MMW转发器用于从UE计算设备接收RACH消息1的RX波束相比更细的波束(例如，具有更大的波束增益)和/或与MMW转发器用于发送可以已经触发UE计算设备的RACH消息1传输的SSB的TX波束相比更细的波束(例如，具有更大的波束增益)。在一些实施例中，一个或多个TX波束可以是与MMW转发器用于从UE计算设备接收RACH消息1的RX波束准共址的(QCL的)波束和/或与MMW转发器用于发送可以已经触发UE计算设备的RACH消息1传输的SSB的TX波束进行QCL的波束。在各个实施例中，波束扫描调度还可以将MMW转发器的用于接收(或监听)MSG 3的RX波束成形配置为与用于发送RAR消息的TX波束成形相同。

在确定框708中，处理器可以确定是否接收到取消消息。响应于确定未接收到取消消息(即，确定框708＝“否”)，在框706中，处理器可以根据RAR控制消息继续控制MMW转发器的一个或多个TX天线，以使用该系列RAR消息中的每个RAR消息的相应不同的TX波束扫描配置来连续地中继该RAR消息。

响应于确定接收到取消消息(即，确定框708＝“是”)，在框710中，处理器可以取消波束扫描调度中的任何剩余RAR消息的中继。以这种方式，资源可以不被浪费在尝试中继对于与UE计算设备建立通信可能不再必要的RAR消息和/或MSG 3上。

在框711中，处理器可以接收对用于与UE计算设备进行通信的合适波束的指示。在各个实施例中，该指示可以是经由控制接口(诸如经由带内和/或带外接口)从gNB接收的。

在框712中，处理器可以使用该合适波束来将MSG 4中继到UE计算设备。在各个实施例中，MMW转发器可以接收对用于与UE计算设备进行通信的合适波束的指示。响应于从gNB接收到MSG 4，MMW转发器可以使用该合适波束来将MSG 4从gNB中继到UE计算设备。例如，MMW转发器可以控制一个或多个天线，以使用该合适波束来将从gNB接收的MSG 4发送给UE计算设备。

图8是示出根据一个实施例的用于MMW转发器的波束扫描配置的方法的过程流程图。参考图1-8，方法800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和604中，处理器可以执行参考图6描述的方法600的类似编号的框的操作，以接收RACH消息1并且确定波束扫描调度。

在框802中，处理器可以选择要发送的一系列RAR消息中的初始RAR消息。在一些实施例中，波束扫描调度可以指示RAR消息的相对顺序，使得初始RAR消息可以是波束扫描调度中的第一RAR消息。

在框804中，处理器可以生成初始RAR控制消息，其指示与所选择的初始RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置。在一些实施例中，用于初始RAR消息的TX波束扫描配置可以是MMW转发器用于从UE计算设备接收RACH消息1的相同波束(例如，初始TX波束可以对应于由MMW转发器在其上接收RACH消息1的RX波束)和/或可以是MMW转发器用于发送可以已经触发UE计算设备的RACH消息1传输的SSB的相同波束(例如，初始TX波束可以对应于由MMW转发器在其上发送SSB的TX波束)。

在框806中，处理器可以向MMW转发器发送初始RAR控制消息。在各个实施例中，RAR控制消息可以是经由控制接口(诸如经由带内和/或带外接口)从gNB发送给MMW转发器的。

在框808中，处理器可以向MMW转发器发送所选择的初始RAR消息。

在确定框612中，处理器可以确定MSG 3是否是由MMW转发器中继的，如参考方法600(图6)的类似编号的框所描述的。

响应于确定MSG 3尚未被中继(即，确定框612＝“否”)，在框810中，处理器可以选择该系列RAR消息中的要发送的下一RAR消息。在一些实施例中，波束扫描调度可以指示RAR消息的相对顺序，使得下一RAR消息可以是波束扫描调度中的在由gNB最后发出或发送的RAR消息之后的RAR消息。

在框812中，处理器可以生成下一RAR控制消息，其指示与所选择的下一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置。在一些实施例中，下一RAR消息的TX波束扫描配置可以是与由初始RAR控制消息生成的波束相比更细的波束。

在框814中，处理器可以向MMW转发器发送下一RAR控制消息。在各个实施例中，RAR控制消息可以是经由控制接口(诸如经由带内和/或带外接口)从gNB发送给MMW转发器的。

在框816中，处理器可以向MMW转发器发送所选择的下一RAR消息。

在确定框612中，处理器可以确定MSG 3是否是由MMW转发器中继的，如参考方法600(图6)的类似编号的框所描述的。响应于确定MSG 3已经被中继(即，确定框612＝“是”)，在框818中，处理器可以至少部分地基于MSG 3来确定用于与UE计算设备进行通信的合适波束。

在框617和618中，处理器可以执行参考图6描述的方法600的类似编号的框的操作，以发送对合适波束的指示，并且向MMW转发器发送MSG 4。

图9是示出根据一个实施例的用于MMW转发器的波束扫描配置的方法的过程流程图。参考图1-9，方法900可以由中继基站(例如，基站110d、MMW转发器400)的处理器来实现。在各个实施例中，可以结合方法800的操作来执行方法900的操作。

在框902中，处理器可以接收初始RAR控制消息，其指示与初始RAR消息相关联的初始TX波束扫描配置。初始RAR控制消息可以指示与所选择的初始RAR消息相关联的TX波束扫描配置。在一些实施例中，用于初始RAR消息的TX波束扫描配置可以是MMW转发器用于从UE计算设备接收RACH消息1的相同波束(例如，初始TX波束可以对应于由MMW转发器在其上接收RACH消息1的RX波束)和/或可以是MMW转发器用于发送可以已经触发UE计算设备的RACH消息1传输的SSB的相同波束(例如，初始TX波束可以对应于由MMW转发器在其上发送SSB的TX波束)。初始RAR消息还可以将MMW转发器用于接收(或监听)MSG 3的RX波束成形配置为与用于发送初始RAR消息的TX波束成形相同。

在框904中，处理器可以接收初始RAR消息。

在框906中，处理器可以根据初始RAR控制消息来控制MMW转发器的一个或多个TX天线，以使用初始TX波束扫描配置来中继初始RAR控制消息。

在确定框907中，处理器可以确定是否接收到MSG 3。

响应于确定未接收到MSG 3(即，确定框907＝“否”)，在框908中，处理器可以接收下一RAR控制消息，其指示与下一RAR消息相关联的下一TX波束扫描配置。在一些实施例中，下一RAR消息的TX波束扫描配置可以是与由初始RAR控制消息生成的波束相比更细的波束。

在框910中，处理器可以接收下一RAR消息。

在框912中，处理器可以根据下一RAR控制消息来控制MMW转发器的一个或多个TX天线，以使用下一TX波束扫描配置来中继下一RAR控制消息。

响应于确定接收到MSG 3(即，确定框907＝“是”)，在框914中，处理器可以将MSG 3中继到网络设备(例如，gNB)。

在框711和712中，处理器可以执行参考图7描述的方法700的类似编号的框的操作，以接收对合适波束的指示，并且使用该合适波束来将MSG 4从网络设备(例如，gNB)中继到UE计算设备。

各个实施例可以在gNB以及各种无线网络设备(例如，基站110a、350)中实现，其示例在图10中以服务器设备1000的形式示出，服务器设备1000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在图10中示出的组件。参考图1-10，网络计算设备1000通常可以包括耦合到易失性存储器1002和大容量非易失性存储器(诸如磁盘驱动器1003)的处理器1001。网络计算设备1000还可以包括外围存储器访问设备，诸如耦合到处理器1001的软盘驱动器、压缩光盘(CD)或数字视频光盘(DVD)驱动器1006。网络计算设备1000还可以包括耦合到处理器1001的网络接入端口1004(或接口)，其用于与网络(诸如互联网和/或耦合到其它系统计算机和服务器的局域网)建立数据连接。网络计算设备1000可以包括可以连接到无线通信链路的用于发送和接收电磁辐射的一个或多个天线1007。网络计算设备1000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的接入端口，诸如USB、Firewire、Thunderbolt等。

各个实施例可以在各种计算设备(例如，计算设备120a-120e、200、320)上实现，其示例在图11中以智能电话1100的形式示出。参考图1-11，智能电话1100可以包括第一SOC202(例如，SOC-CPU)，其耦合到第二SOC 204(例如，具有5G能力的SOC)。第一SOC 202和第二SOC 204可以耦合到内部存储器1106、1116、显示器1112以及扬声器1114。另外，智能电话1100可以包括用于发送和接收电磁辐射的天线1104，其可以连接到无线数据链路和/或蜂窝电话收发机1108，无线数据链路和/或蜂窝电话收发机1108耦合到第一SOC 202和/或第二SOC 204中的一个或多个处理器。智能电话1100通常还包括用于接收用户输入的菜单选择按钮或翘板开关1120。

典型的智能电话1100还包括声音编码/解码(CODEC)电路1110，其将从麦克风接收的声音数字化为适于无线传输的数据分组，并且对接收到的声音分组进行解码以生成模拟信号，模拟信号被提供给扬声器以生成声音。此外，第一SOC 202和第二SOC 204中的处理器中的一个或多个处理器、无线收发机1108和CODEC 1110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1000和智能电话1100的处理器可以是任何可编程微处理器、微型计算机、或一个或多个多处理器芯片，其可以由软件指令(应用)配置为执行各种功能，包括下文描述的各个实施例的功能。在一些移动设备中，可以提供多个处理器，诸如专用于无线通信功能的SOC 204内的一个处理器、以及专用于运行其它应用的SOC 202内的一个处理器。通常，在访问软件应用并且将其加载到处理器之前，可以将它们存储在存储器中。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”等旨在包括计算机相关实体，诸如但不限于硬件、固件、硬件和软件的组合、软件或者执行中的软件，其被配置为执行特定操作或功能。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。通过说明的方式，在计算设备运行上的应用和计算设备两者都可以被称为组件。一个或多个组件可以位于进程和/或执行的线程中，并且组件可以定位于一个处理器或核上和/或分布在两个或更多个处理器或核之间。另外，这些组件可以从具有存储在其上的各种指令和/或数据结构的各种非暂时性计算机可读介质来执行。组件可以通过本地和/或远程进程、函数或过程调用、电子信号、数据分组、存储器读/写以及其它已知的与网络、计算机、处理器和/或过程相关的通信方法的方式进行通信。

将来可获得或预期多种不同的蜂窝和移动通信服务和标准，所有这些都可以实现并且受益于各个实施例。这样的服务和标准包括例如第三代合作伙伴计划(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)、通用移动电信系统(UMTS)、3GSM、通用分组无线电服务(GPRS)、码分多址(CDMA)系统(例如，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)、数字增强型无绳电信(DECT)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、无线局域网(WLAN)、Wi-Fi保护访问I和II(WPA、WPA2)和集成数字增强型网络(iDEN)。这些技术中的每种技术都涉及例如语音、数据、信令和/或内容消息的发送和接收。应当理解的是，除非在权利要求语言中具体地记载，否则对与单独的电信标准和/或技术有关的术语或技术细节的任何引用仅出于说明性目的，并且不旨在将权利要求的范围限制于特定的通信系统或技术。

所示出和描述的各个实施例仅作为示例来提供，以说明权利要求的各种特征。然而，关于任何给定实施例示出和描述的特征不一定限于相关联的实施例，并且可以与所示出和描述的其它实施例一起使用或组合。此外，权利要求并不旨在被任何一个示例实施例所限制。

前述的方法描述和过程流程图仅是作为说明性示例来提供的，而不旨在要求或暗示各个实施例的操作必须按照所给出的顺序来执行。如本领域技术人员将明白的，前述实施例中的操作的顺序可以按照任何顺序来执行。诸如“此后”、“随后”、“接着”等词并不旨在限制操作的顺序；这些词用于引导读者通读对方法的描述。此外，以单数形式(例如，使用冠词“一(a)”、“一个(an)”或“所述(the)”)对权利要求要素的任何引用不应被解释为将该元素限制成单数。

结合本文公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑框、模块、组件、电路和算法操作可以实现成电子硬件、计算机软件、或者两者的组合。为了清楚地示出硬件和软件的这种可互换性，上文已经对各种说明性的组件、框、模块、电路以及操作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，取决于具体应用和施加在整体系统上的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用，以变化的方式实现所描述的功能，但是，这样的实施例决策不应当被解释为导致脱离权利要求的范围。

可以利用被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、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、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或者其任何组合来实现或执行用于实现结合本文公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑、逻辑块、模块以及电路的硬件。通用处理器可以是微处理器，但是在替代的方式中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还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、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或者任何其它这样的配置。替代地，一些操作或方法可以由特定于给定功能的电路来执行。

在一个或多个实施例中，所述功能可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实现。如果用软件来实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在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。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处理器可执行指令中，处理器可执行软件模块或处理器可执行指令可以驻留在非暂时性计算机可读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可以由计算机或处理器存取的任何存储介质。通过举例而非限制性的方式，这种非暂时性计算机可读或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、磁盘存储或其它磁存储智能对象、或者可以用于以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并且可以由计算机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、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘用激光来光学地复制数据。上述的组合也被包括在非暂时性计算机可读和处理器可读介质的范围之内。此外，方法或算法的操作可以作为代码和/或指令中的一个或任何组合、或代码和/或指令集驻留在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，所述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被并入计算机程序产品中。

提供所公开的实施例的以上描述使本领域任何技术人员能够实施或使用权利要求。对于本领域技术人员来说，对这些实施例的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离权利要求的范围的情况下，可以将本文定义的总体原理应用于其它实施例。因此，本公开内容并不旨在限于本文示出的实施例，而是要被赋予与所附权利要求和本文所公开的原理和新颖特征的相一致的最宽范围。

Claims (30)

1.一种用于在随机接入信道(RACH)过程期间毫米波(MMW)转发器的波束扫描配置的方法，包括：

由网络设备的处理器接收由MMW转发器中继的RACH 1消息；

由所述网络设备的所述处理器确定波束扫描调度，以供所述MMW转发器在中继响应于所述RACH 1消息的随机接入响应(RAR)消息时使用，其中，所述波束扫描调度指示要连续地发送的一系列RAR消息和要由所述MMW转发器针对所述一系列RAR消息中的每个RAR消息使用的不同发射(TX)波束扫描配置；

由所述网络设备的所述处理器生成指示所述波束扫描调度的RAR控制消息；

由所述网络设备的所述处理器向所述MMW转发器发送所述RAR控制消息；以及

由所述网络设备的所述处理器向所述MMW转发器发送所述一系列RAR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，还包括：

由所述gNB的所述处理器接收由所述MMW转发器中继的消息3，其中，所述消息3是由计算设备响应于所述一系列RAR消息中的至少一个RAR消息而生成的；

由所述gNB的所述处理器至少部分地基于所述消息3来确定用于与所述计算设备进行通信的合适波束；以及

由所述gNB的所述处理器响应于确定用于与所述计算设备进行通信的所述合适波束来向所述MMW转发器发送取消消息，其中，所述取消消息被配置为使得所述MMW转发器取消所述波束扫描调度中的任何剩余RAR消息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述消息3是由所述MMW转发器根据在所述RAR控制消息中指示的一个或多个条件来中继的。

5.根据权利要求3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消息3来确定用于与所述计算设备进行通信的合适波束；以及

由所述gNB的所述处理器向所述MMW转发器发送对所述合适波束的指示。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，与要根据所述波束扫描调度发送的所述一系列RAR消息中的第一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置生成与由所述MMW转发器用于接收所述RACH 1消息或转发同步信号块(SSB)的相同波束。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述波束扫描调度中指示的所述不同TX波束扫描配置是至少部分地基于所述RACH 1消息的属性来确定的。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述RACH 1消息的所述属性是所述RACH 1消息的接收功率或所述RACH 1消息的接收定时。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述RACH 1消息的所述属性是由所述gNB来确定的。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述RACH 1消息的所述属性是由所述MMW转发器向所述gNB指示的。

11.一种用于在随机接入信道(RACH)过程期间毫米波(MMW)转发器的波束扫描配置的方法，包括：

由网络设备的处理器接收由MMW转发器中继的RACH 1消息；

由所述网络设备的所述处理器确定波束扫描调度，以供所述MMW转发器在中继响应于所述RACH 1消息的随机接入响应(RAR)消息时使用，其中，所述波束扫描调度指示要连续地发送的一系列RAR消息和要由所述MMW转发器针对所述一系列RAR消息中的每个RAR消息使用的不同发射(TX)波束扫描配置；

由所述网络设备的所述处理器选择所述一系列RAR消息中的要发送的初始RAR消息；

由所述网络设备的所述处理器生成初始RAR控制消息，所述初始RAR控制消息指示与所选择的初始RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置；

由所述网络设备的所述处理器向所述MMW转发器发送所述初始RAR控制消息；以及

由所述网络设备的所述处理器向所述MMW转发器发送所选择的初始RAR消息。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述网络设备是下一代节点B(gNB)。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

由所述gNB的所述处理器确定是否成功地接收到由所述MMW转发器响应于所述初始RAR控制消息而中继的消息3；以及

由所述gNB的所述处理器响应于确定由所述MMW转发器响应于所述初始RAR控制消息而中继的所述消息3被成功地接收，至少部分地基于所述消息3来确定用于与计算设备进行通信的合适波束。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

由所述gNB的所述处理器向所述MMW转发器发送对所述合适波束的指示；以及

由所述gNB的所述处理器发送要由所述转发器使用所述合适波束中继到所述计算设备的消息4。

15.根据权利要求12所述的方法，还包括：响应于确定由所述MMW转发器响应于所述初始RAR控制消息而中继的消息3未被成功地接收：

由所述gNB的所述处理器选择所述一系列RAR消息中的要发送的下一RAR消息；

由所述gNB的所述处理器生成下一RAR控制消息，所述下一RAR控制消息指示与所选择的下一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置；

由所述gNB的所述处理器向所述MMW转发器发送所述下一RAR控制消息；以及

由所述gNB的所述处理器向所述MMW转发器发送所选择的下一RAR消息。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，与由与所选择的初始RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置生成的波束相比，与所选择的下一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置生成较窄的波束。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，与要根据所述波束扫描调度发送的所述一系列RAR消息中的第一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置生成与由所述MMW转发器用于接收所述RACH 1消息或转发SSB的相同波束。

18.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述波束扫描调度中指示的所述不同TX波束扫描配置是至少部分地基于所述RACH 1消息的属性来确定的。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述RACH 1消息的所述属性是所述RACH 1消息的接收功率或所述RACH 1消息的接收定时。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述RACH 1消息的所述属性是由所述gNB确定的。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述RACH 1消息的所述属性是由所述MMW转发器向所述gNB指示的。

22.一种用于在随机接入信道(RACH)过程期间毫米波(MMW)转发器的波束扫描配置的方法，包括：

由MMW转发器的处理器从网络设备接收指示波束扫描调度的随机接入响应(RAR)控制消息，其中，所述波束扫描调度指示要连续地发送的一系列RAR消息和要由所述MMW转发器针对所述一系列RAR消息中的每个RAR消息使用的不同发射(TX)波束扫描配置；

由所述MMW转发器的所述处理器从所述网络设备接收所述一系列RAR消息；以及

由所述MMW转发器的所述处理器根据所述RAR控制消息来控制所述MMW转发器的一个或多个TX天线，以使用所述一系列RAR消息系列中的每个RAR消息的相应不同的TX波束扫描配置来连续地中继该RAR消息。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括：

由所述MMW转发器的所述处理器从所述网络设备接收取消消息；以及

由所述MMW转发器的所述处理器响应于接收到所述取消消息，取消所述波束扫描调度中的任何剩余RAR消息的中继。

24.根据权利要求22所述的方法，其中，与根据所述波束扫描调度中继的所述一系列RAR消息中的第一RAR消息相关联的不同TX波束扫描配置生成与由所述MMW转发器用于接收RACH 1消息或转发SSB的相同波束。

25.根据权利要求22所述的方法，还包括：

由所述MMW转发器的所述处理器接收对用于与计算设备进行通信的合适波束的指示；以及

由所述MMW转发器的所述处理器使用所述合适波束来将消息4从所述网络设备中继到所述计算设备。

26.根据权利要求22所述的方法，其中，所述网络设备是下一代节点B(gNB)。

27.一种用于在随机接入信道(RACH)过程期间毫米波(MMW)转发器的波束扫描配置的方法，包括：

由MMW转发器的处理器接收初始随机接入响应(RAR)控制消息，所述RAR控制消息指示与初始RAR消息相关联的初始TX波束扫描配置；

由所述MMW转发器的所述处理器接收所述初始RAR消息；

由所述MMW转发器的所述处理器根据所述初始RAR控制消息来控制所述MMW转发器的一个或多个TX天线，以使用所述初始TX波束扫描配置来中继所述初始RAR消息；

由所述MMW转发器的所述处理器接收下一RAR控制消息，所述下一RAR控制消息指示与下一RAR消息相关联的下一TX波束扫描配置；

由所述MMW转发器的所述处理器接收所述下一RAR消息；以及

由所述MMW转发器的所述处理器根据所述下一RAR控制消息来控制所述MMW转发器的一个或多个TX天线，以使用所述下一TX波束扫描配置来中继所述下一RAR消息。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，与由所述初始TX波束扫描配置生成的波束相比，所述下一TX波束扫描配置生成较窄的波束。

29.根据权利要求27所述的方法，其中，由所述初始TX波束扫描配置生成的所述波束是与由所述MMW转发器用于接收RACH 1消息或转发SSB的相同波束。

30.根据权利要求27所述的方法，还包括：

由所述MMW转发器的所述处理器接收对用于与计算设备进行通信的合适波束的指示；以及

由所述MMW转发器的所述处理器使用所述合适波束来将消息4从下一代节点B(gNB)中继到所述计算设备。